Пример 6. Определение пропускной способности
а нефтеперерабатывающем заводе имеется система трубопроводов с определённой пропускной способностью (рис. 1.26). Числа в кружочках на рис. 1.26 нумеруют узлы сети, а числа возле соединяющих узлы линий обозначают пропускную способность соответствующих участков, выраженную в условных единицах. Необходимо подсчитать максимальную пропускную способность системы и ответить на вопрос: как изменится общая пропускная способность, если на участках 1-2 и 2-5 пропускная способность увеличится в два раза.
Как видно из модели, представленной на рис. 1.27, варьируемыми параметрами являются потоки через каждый сегмент сети трубопроводов. Мы располагаем их на листе Excel таким образом по отношению к параметрам, определяющим ограничения на пропускную способность, чтобы можно было легко записать систему неравенств, ограничивающих допустимую область решений.
Рис. 1.27. Модель для расчета пропускной способности
В правой части листа записаны условия баланса потоков. Сколько жидкости втекает в каждый узел сети, столько должно из него и вытекать. Исключение составляют узлы, являющиеся истоками и стоками. В нашей модели это узлы 1 и 7 соответственно.
В ячейке Н5 записано выражение
В данном случае функция СУММЕСЛИ выбирает из столбца С5:С14 те потоки, которые вытекают из узла 1 и суммирует их.
В ячейке Н6 записано выражение
Рис. 1.28. Пример заполнения диалогового окна команды: Поиск решения
десь используется две функции СУММЕСЛИ, вычисляющие входящий и выходящий потоки. Аналогичные выражения содержатся в ячейках Н7:Н11.
Ячейка Н11 является целевой. На рис. 1.28 показано заполненное нужным образом диалоговое окно функции Поиск решения. На рис. 1.27 представлена уже просчитанная модель. Из рисунка видно, что пропускная способность системы трубопроводов равна 14 условных единиц. Можно проверить самостоятельно, что, при увеличении пропускной способности участков 1 – 2 и 2 – 5 в два раза, пропускная способность системы увеличивается до 18 условных единиц.
Пример 7. Инвестиционная политика компании
Компания рассматривает 6 возможных проектов инвестирования средств. Каждый проект требует определённой суммы затрат и обещает принести некоторый доход. Соответствующие данные представлены в табл. 1.8. Компания может сделать инвестиции на сумму не более 12 млн р. Определить оптимальный набор инвестиционных проектов.
Пропускная способность трубопровода
Пропускная способность (ПС) определяет количество или объем жидкости, проходящее через внутреннее сечение трубопровода, и представляет собой одну из главных характеристик при проектировании трубопроводных систем. Занижение диаметров проектируемых труб ведет к снижению пропускной способности и увеличению рабочего давления, а слишком большой диаметр снижает скорость движения жидкости.
Диаметр трубопровода является основным, но не единственным параметром проектирования. Не менее важной характеристикой выступает рабочее давление, которое зависти от мощности и принципа работы насосной группы. Оптимальное соотношение диаметра трубопровода и его рабочего давления создают условия для длительной и безопасной эксплуатации, а также для обеспечения потребителя необходимым количеством воды или теплоносителя.
Методы определения пропускной способности трубопровода
Методы определения ПС трубопроводов основаны на анализе и учете ряда параметров, которые влияют на гидравлические параметры системы. Кроме давления и диаметра, к таким параметрам относятся следующие характеристики трубопровода:
- материал изготовления тесно связан с возможностью образования на стенках трубы различных отложений или ржавчины;
- большое количество колен, переходников или фитингов снижают пропускную способность трубопровода, расчет которого проводят по самому узкому участку;
- на ПС также влияет и количество точек водоразбора, увеличение которых снижает итоговый объем воды или теплоносителя;
- гидравлические параметры транспортируемой среды также оказывают прямое влияние на ПС трубопровода. Для канализационных стоков с включением твердых частиц понадобится большая мощность насосов, при одной и той же величине рабочего давления.
При выполнении расчетов, в качестве главной геометрической величины трубопровода принято использовать величину условного прохода (Ду или DN), которая указывает на усредненный внутренний диаметр трубы.
На основе приведенных данных используют 4 основных метода расчета ПС, каждый из которых имеет свои особенности:
- самым трудоемким выступает способ вычисления ПС с помощью гидравлических формул, который основан на исследованиях итальянского ученого Торричелли;
- расчеты с помощью специальных таблиц менее трудоемки, но предполагают, как минимум, наличие этих таблиц;
- самым простым и надежным способом расчетов являются программные продукты, которые адаптированы к каждой конкретной области гидродинамики;
- метод расчетов с помощью онлайн-калькуляторов хорошо подходят для внутридомовых систем небольшого объема, параметры которых не являются критичными для частных домовладельцев.
Табличный способ является наиболее универсальным методом расчетов ПС, так как исключает ошибки программистов онлайн-калькуляторных систем и не требует профессионального образования в области гидравлики.
Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра для разных сред
Табличные методы расчета ПС применяются не только для жидкостей, но и для газовых и парообразных сред. Пример такого подхода демонстрирует Таблица определения ПС для воды, воздуха или пара при разных параметрах диаметра и давления.
Таблица определения ПС для воды, воздуха или пара при разных параметрах диаметра и давления
С помощью обобщенной таблицы легко вычисляется ПС практически любой системы, а для удобства расчетов результаты представлены в нм³/час, кг/час и м³/час для газа, пара и жидкости соответственно. Преимуществом данной таблички может служить предварительная оценка различных диаметров трубы и необходимых давлений для обеспечения пропускной способности одинаковой величины.
Расчет водопроводной трубы
Расчеты ПС для водопроводных систем базируются на постоянных и вполне определенных параметрах транспортируемой жидкости — воды. Такая особенность существенно упрощает расчеты с точки зрения гидравлических характеристик и качественно снижает сложность самих расчетов. В основу расчетов положены основные законы гидравлики, которые остаются неизменными со времени их открытия.
Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра
Советский ученый и доктор технических наук Ф. А. Шевелев в 1973 году опубликовал пятое издание своего фундаментального труда по гидравлическим расчетам ПС стальных, чугунных, асбоцементных и полимерных труб, по отношению к их диаметрам и давлению. Отличительной особенностью таблиц Шевелева выступает учет не только диаметра и параметров давления труб, но и качества поверхности, степени износа и вязкости среды.
Таблица Шевелева для гидравлического расчета пластмассовых водопроводных труб
Таблица Шевелева не утратили своей актуальности и в настоящее время и послужили основой расчетов для множества программных продуктов и интерактивных онлайн-калькуляторов. Еще одной особенностью этих таблиц является возможность предварительной оценки потерь напора при конкретной длине и диаметре трубопровода, при заданном давлении насосной станции.
Пропускная способность трубы в зависимости от давления теплоносителя
Еще одной разновидностью методов определение ПС являются таблицы, которые позволяют оценить влияние давления насосной станции на пропускную способность трубопровода при одной и той же величине его диаметра.
Пропускная способность трубы в зависимости от давления теплоносителя
Удобство таких таблиц состоит в том, что они позволяют наглядно анализировать влияние изменения давления на пропускную способность при уже выбранном диаметре трубы.
Расчет канализационной трубы под напором
Напорные системы канализации устанавливаются в случаях, если точки сбора канализационных стоков находятся ниже уровня самотечных коллекторов. Напорные системы с помощью насосов доставляют канализационные стоки в необходимое место, поднимая их на требуемую высоту. Методики расчетов таких систем приведены в СП 32.13330.2012, которое устанавливает нормы проектирования канализации, ее наружных сетей и сооружений. Данное СП является актуализированной редакцией СНиП 2.04.03 от 1985 года.
Главной особенностью проектирования напорных систем канализации является тот факт, что при расчетах пропускной способности таких систем используются те же самые таблицы Шевелева, которые применяются при расчетах водопроводов. Корректировка на канализационные стоки учитывается с помощью увеличения вязкости транспортируемой жидкости.
Расчет расхода сточных вод безнапорным способом
При безнапорном методе отведения канализационных стоков транспортируемая жидкость движется по искусственно созданному уклону под воздействием силы тяжести. Полного заполнения сечения трубопровода в таких системах не происходит. При расчетах ПС безнапорных систем используются таблицы других советских ученых — А.А. Лукиных и Н.А.
Таблица гидравлического расчета безнапорных пластиковых труб Лукиных
Пропускная способность безнапорных систем канализации зависит от диаметра трубы, угла ее наклона и расчетного наполнения ее внутреннего пространства. Исходными данными для расчетов выступают объем (пропускная способность) в литрах в секунду и уклон — i. По данным значениям находят диаметр трубы, ее наполнение и скорость движения стоков.
гибкие трубы Изопрофлекс и Касафлекс
Выбирайте современные гибкие трубы Изопрофлекс и Касафлекс для водоснабжения и отопления. Подземные полимерные трубы для теплотрасс служат до 50 лет.
Расчёт пропускной способности трубопровода калькулятор
Прежде чем говорить о том, какова пропускная способность трубы в зависимости от диаметра и других параметров, давайте уясним, что значит вообще это понятие. Говоря сухим языком определений, это способность пропускать определенный объем жидкости за фиксированный отрезок времени. В нашем случае это сколько литров воды может пройти через систему за 1 минуту.
Фото междугороднего водовода.
Какие имеются методы расчёта ПС труб
ПС труб – это немаловажный параметр, представляющий собой возможность трубы проводить соответствующее количество воды за определённый отрезок времени. ПС трубопровода зависит от такого технического показателя, как диаметр. Чем выше данный параметр, тем соответственно большее количество воды проходит по ней за принимаемое во внимание значение времени.
Диаметр хотя и является главным фактором, но не единственным. ПС зависит также от давления напора в системе, а также от типа жидкости. Чем выше показатель давления, тем больше будет значение рассматриваемого показателя. Для выявления рассматриваемого параметра известно несколько методов, которые называются:
- Физический метод.
- Табличный способ.
- Определение с применением программы.
Рассмотрим подробно, что же представляет собой каждый вариант.
Публикации
Добавлено: 13.02.2017
Строительство плавательного водоёма всегда сопровождается прокладкой трубопроводов и установкой закладных элементов, таких как, возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры…
Если диаметр труб будет меньше необходимого, забор и подача воды будут происходить с повышенными потерями на трение, отчего насос будет испытывать нагрузки, способные вывести его из строя.
Если трубы проложены диаметром большим необходимого – неоправданно повышаются расходы на строительство водоёма.
Как правильно подобрать диаметр труб?
Как правильно подобрать диаметр труб?
Возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры, каждый имеют отверстие для подключения определенного диаметра, что первоначально определяет диаметр труб. Обычно эти подключения – 1 1/2″ – 2″, к которым подсоединяется труба, диаметром 50 мм. Если несколько закалдных элементов соединяются в одну линию, то общая труба должна быть большего диаметра, чем трубы, подходящие к ней.
На выбор трубы влияет также производительность насоса, которая определяет скорость и количество перекачиваемой воды.
Пропускную способность труб различного диаметра можно определить по следующей таблице:
Пропускная способность труб различного диаметра.
| Диаметр, мм | Площадь внутр. сечения, мм2 | Пропускная способность в м3/час при скорости | |||||
| Наружный | Внутренний | 0,5 м/с | 0,8 м/с | 1,2 м/с | 2,0 м/с | 2,5 м/с | |
| 16 | 10 | 79 | 0,14 | 0,23 | 0,34 | 0,57 | 0,71 |
| 20 | 15 | 177 | 0,32 | 0,51 | 0,76 | 1,27 | 1,59 |
| 25 | 20 | 314 | 0,57 | 0,91 | 1,36 | 2,26 | 2,83 |
| 32 | 25 | 491 | 0,88 | 1,41 | 2,12 | 3,54 | 4,42 |
| 40 | 32 | 805 | 1,45 | 2,32 | 3,48 | 5,79 | 7,24 |
| 50 | 40 | 1257 | 2,26 | 3,62 | 5,43 | 9,05 | 11,31 |
| 63 | 50 | 1964 | 3,54 | 5,66 | 8,49 | 14,14 | 17,68 |
| 75 | 65 | 3319 | 5,97 | 9,56 | 14,34 | 23,90 | 29,87 |
| 90 | 80 | 5028 | 9,05 | 14,48 | 21,72 | 36,20 | 45,25 |
| 110 | 100 | 7857 | 14,14 | 22,63 | 33,94 | 56,57 | 70,71 |
| 125 | 110 | 9506 | 17,11 | 27,38 | 41,07 | 68,45 | 85,56 |
| 140 | 125 | 12276 | 22,10 | 35,35 | 53,03 | 88,39 | 110,48 |
| 160 | 150 | 17677 | 31,82 | 50,91 | 76,37 | 127,28 | 159,09 |
| 200 | 175 | 24061 | 43,31 | 69,29 | 103,94 | 173,24 | 216,54 |
| 225 | 200 | 31426 | 56,57 | 90,51 | 135,76 | 226,27 | 282,83 |
| 250 | 225 | 39774 | 71,59 | 114,55 | 171,82 | 286,37 | 357,96 |
| 315 | 300 | 70709 | 127,28 | 203,64 | 305,46 | 509,10 | 636,38 |
Для подбора диаметра турбы нам понадобиться знание следующих величин:
| Скорость воды в трубе самотёком | 0,5 м/с |
| Скорость воды в трубе коллектора | 0,8 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на входе в насос | 1,2 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на выходе из насоса | 2,0 м/с |
| Максимально возможная скорость воды в трубе | 2,5 м/с |
Расмотрим технологию подбора труб на конкретных примерах обвязки закладных элементов.
Диаметр трубы для подключения возвратных форсунок.
Например, движение воды в системе обеспечивается насосом EcoX2-16000, максимальной производительностью 16 м3/час.
Возврат воды в плавательную чашу осуществляется через 4 возвратные форсунки – Дюза для подключения пылесоса (подключение 2″ наружная резьба), каждая ввинчена в стеновой проход с соединением D 50/63.
Форсунки расположены попарно на противоположных бортах. Подберем необходимый трубопровод.
Скорость воды на подающей магистрали – 2 м/с. Форсунки делятся на две ветви по две штуки. Производительность на каждую форсунку – 4 м3/час, на каждую ветвь – 8 м3/час. Подберём диаметр общей трубы, трубы на каждую ветвь и турбы на каждую насадку. Если в таблице нет точного совпадения производительности для конкртеной скорости течения, берем ближайшую. По таблице получается:
- при производительности 16 м3/час (в таблице ближайшее значение 14,14 м3/час) – диаметр трубы равен 63 мм;
- при производительности 8 м3/час (в таблице ближайшее значение 9,05 м3/час) – диаметр турбы равен 50 мм;
- при производительности 4 м3/час (в таблице ближайшее значение 3,54 м3/час) – диаметр трубы равен 32 мм.
Получается, что на общую подачу подходит труба, диаметром 63 мм, на каждую ветвь – диаметром 50 мм, и на каждую насадку – диаметром 32 мм. Но так, как стеновой проход расчитан на подключение 50 и 63 трубы, трубу, диаметром 32 мм не берём, а соединяем всё трубой 50 мм. К тройнику идет 63-я труба, разводка 50-й трубой.
Диаметр труб для подключения скиммеров.
Тот же насос с производительностью 16 м3/час забирает воду через скиммеры. Скиммер в режиме фильтрации забирает обычно от 70 до 90% воды от общего потока, который всасывает насос, остальное приходится на донный слив. В нашем случае 70% производительности – это 11,2 м3/час. Подключение скиммер обычно это 1 1/2″ или 2″. Скорость потока на всасывающей линии насоса – 1.2 м/с.
По таблице получаем:
- для этого случая достаточно трубы, диаметром 63 мм, но идеально – 75 мм;
- в случае подключения двух скимеров, разветвление ведём 50-ой трубой.
Диаметр труб для подключения донного заборника.
30% от производительности насоса EcoX2 16000 – это 4,8 м3/час. По таблице для подключения донного стока достаточно трубы 50 мм. Обычно при подключении донного стока ориентируются на диаметр его присоединения. Стандартный донный сток имеет подсоединение 2″, поэтому выбирают трубу 63 мм.
Расчет диаметра трубы.
Формулу для расчета оптимального диаметра трубопровода получим из формулы для расхода:
Q – расход перекачиваемой воды, м3/с d – диаметр трубопровода, м
v – скорость потока, м/с
П- число пи = 3.14
Отсюда, расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода:
d=((4*Q)/(П*v))1/2
Обратим внимание на то, что в этой формуле расход перекачиваемой воды выражен в м3/с. Производительность насосов обычно указывается в м3/час. Для того, чтобы перевести м3/час в м3/с, необходимо значение поделить на 3600.
В качестве примера расчитаем оптимальный диаметр трубопровода для производительности насоса 16 м3/час на подающей магистрали.
Переведем производительность в м3/с:
Q(м3/с)=16 м3/час/3600 = 0,0044 м3/с
Скорость потока на подающей магистрали равна 2 м/с.
Подставляя значения в формулу получим:
d=((4*0,0044)/(3,14*2))1/2≈0,053 (м) = 53 (мм)
Получилось, что в данном случае оптимальный внутренний диаметр трубы будет равен 53 мм. Сравниваем с таблицей: для ближайшей производительности 14.14 м3/час при скорости протока 2 м/с подходти труба внутренним диаметром 50 мм.
При подборе труб Вы можете воспользоваться одним из описанных выше способов, мы подтвердили расчетами их равнозначность.
По материалам сайтов: waterspace com, ence-pumps ru
Рекомендуем ознакомиться:
Изливы для водопадов: расчет производительности, подбор.
Подбор оборудования. Выбор насоса для искусственного водоёмa
Физический вариант определения ПС
Физический способ определения пропускной способности включает в себя проведение расчётов по специальным формулам. В зависимости о того, какой тип системы проектируется, формулы расчётов будут различаться. Для проведения самостоятельного (физического) расчёта ПС трубопровода, во внимание принимаются следующие показатели:
- Шероховатость.
- Внутренний диаметр.
- Уклон трубопровода.
- Значение сопротивления.
- Степень зарастания.
По устаревшей формуле во внимание принимались только три основных параметра: диаметр, давление и шероховатость. Самостоятельно произвести расчёт человеку, который с этим никогда не сталкивался, будет достаточно проблематично.
Инженерная помощь
Скорость теплоносителя в трубопроводе при: G = 0 кг/ч; ρ = 1000.54 кг/м3
| Проходы условные (размеры номинальные) по ГОСТ 28338-89 | ||||||||||||
| Dn (Ду) | 10х2.2 | 15х2.8 | 20х2.8 | 25х3.2 | 32х3.2 | 40х3.5 | 50х3.5 | 65х4.0 | 80х4.0 | 90х4.0 | 100х4.5 | Условные обозначения |
| v , м/с | Труба 20 x 2.8 ГОСТ 3262-75 | |||||||||||
| Oventrop Металлопластиковая труба “Copipe HS” PN 10 (при 95oC), PN 16 (для ХВС) | ||||||||||||
| Copipe HS (Oventrop) | 14×2.0 | 16×2.0 | 20×2.5 | 26×3.0 | 32×3.0 | 40×3.5 | 50×4.5 | 63×6.0 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | “Copipe HS” Ø20 x 2.5 | ||||||||
| Rehau Молекулярно сшитый полиэтилен PN 10, t = 90oC | ||||||||||||
| RAUTITAN flex, his, pink (Rehau) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.6 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | RAUTITAN flex Ø20 x 2.8 | |||||||
| Uponor Из сшитого полиэтилена PE-Xa, eval PE-Xa, PN 10, t = 95oC | ||||||||||||
| Uponor PEX серии S3.2 (Uponor) | – | 16×2.2 | 20×2.8 | 25×3.5 | 32×4.4 | 40×5.5 | 50×6.9 | 63×8.7 | 75×10.3 | 90×12.3 | 110×15.1 | Условные обозначения |
| v , м/с | – | Uponor PEX серии S3.2 Ø20 x 2.8 | ||||||||||
| Valtec труба полипропиленовая, армированная стекловолокном, PP-FIBER PN 9, t = 95oC | ||||||||||||
| Valtec PP-FIBER PN 25 (Valtec) | – | – | 20×3.4 | 25×4.2 | 32×5.4 | 40×6.7 | 50×8.3 | 63×10.5 | – | – | – | Условные обозначения |
| v , м/с | – | – | – | – | – | Valtec PP-FIBER Ø20 x 3.4 |
* Условное обозначение: стальных труб – условный проход х толщину стенки; полимерных труб – наружный диаметр х толщину стенки. ** Рабочее давление PN указано при соответствующей температуре
Табличный вариант расчёта
Имеются табличные значения, которые были созданы для того, чтобы облегчить выявление ПС трубопровода внутриквартирной разводки. Зачастую при монтаже внутриквартирной разводки не требуются показатели высокой точности. Это значение используется, чтобы избежать сложных математических вычислений. Однако немаловажен такой фактор, как осадочные наросты, формирующиеся внутри труб с течением времени. Эти негативные последствия способствуют снижению диаметра трубы, что отражается на показателях ПС.
Представленные табличные данные ПС трубы не учитывают образование наростов, поэтому для устаревших магистралей эти показания являются не актуальными.
Была разработана специальная таблица ПС водопроводных труб, которая впоследствии получила название своего создателя Шевелева. Особенность этой таблицы в том, что в ней принимается во внимание материал трубы, и прочие дополнительные критерии. Эти данные являются очень полезными тогда, когда проводится водопроводная система частного дома с применением нестандартных видов стояков.
Важность правильных расчетов
При проектировке коттеджа с двумя и более санузлами либо небольшой гостиницы надо принимать во внимание, сколько воды смогут поставлять трубы выбранного сечения. Ведь если упадет давление в трубопроводе при большом потреблении, это приведет к тому, что нормально принять душ или ванну будет невозможно. Если проблема возникнет при пожаре, можно и вовсе лишиться дома. Поэтому расчет проходимости магистралей проводят еще перед началом строительства.
Владельцам небольших предприятий также важно знать пропускные показатели. Ведь при отсутствии приборов учета коммунальные службы, как правило, предъявляют счет на водопотребление организациям по пропускаемому трубой объему. Знание данных по своему водопроводу позволит контролировать расход воды и не платить лишнего.
Как рассчитать ПС для газовых трубопроводов
К определению пропускной способности газопроводов предъявляются особые требования. Это связано с тем, что природный газ относится к сложным и опасным видам. Формула расчёта ПС для газовых трубопроводов имеет следующий вид:
где, Ду – диаметр условного прохода;
р – давление в газопроводе + 0,10 мПа.
Для расчёта ПС газопровода при использовании труб стандартных диаметров, была разработана специальная таблица. Если же необходимо узнать рассматриваемые величины для нестандартных размеров трубопроводов, то для этого проводятся соответствующие инженерные расчёты.
Что такое бит? Как измеряется скорость в битах?
Битовая скорость – показатель измерения скорости соединения. Рассчитывается в битах, мельчайших единицах хранения информации, на 1 секунду. Она была присуща каналам связи в эпоху «раннего развития» интернета: на тот момент в глобальной паутине в основном передавались текстовые файлы.
Сейчас базовой единицей измерения признается 1 байт. Он, в свою очередь, равен 8 битам. Начинающие пользователи очень часто совершают грубую ошибку: путают килобиты и килобайты. Отсюда возникает и недоумение, когда канал с пропускной способностью 512 кбит/с не оправдывает ожиданий и выдает скорость всего лишь 64 КБ/с. Чтобы не путать, нужно запомнить, что если для обозначения скорости используются биты, то запись будет сделана без сокращений: бит/с, кбит/с, kbit/s или kbps.
Особенности ПС водопроводных систем
К монтажу водопровода в доме приходится прибегать в частых случаях. Расчёт ПС труб для водопровода не менее важен, чем для газопровода, ведь они выдерживают высокие нагрузки. Чем больше диаметр трубопровода, тем выше не только показатель проходимости, но ещё и ниже вероятность образования застоев. При определении ПС для водоснабжения немаловажно учитывать такой параметр, как степень трения жидкости о стенки трубопровода.
Чем больше показатели температуры воды в магистрали, тем ниже ПС трубопровода. Это связано с тем, что вода при нагревании расширяется, поэтому возникает дополнительный коэффициент трения. Для водопроводных систем это не столь важно, в отличие от системы отопления. Таблица ПС труб для водопровода в зависимости от диаметра и давления воды представлена ниже.
На основании данных таблицы Шевелева можно произвести расчёты ПС водопровода.
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:
ПС для канализации
ПС для канализации зависит от системы отведения стоков используется: напорный или самотёчный. В основе определения ПС вовлечены законы науки гидравлики. Чтобы высчитать ПС канализационной системы, понадобятся не только сложные формулы для расчёта, но ещё и табличные сведения.
Для выявления объёмного расхода жидкости берётся формула такого вида:
где, а – площадь потока, м2;
v — скорость движения, м/с.
Площадь потока a — это сечение, перпендикулярное в каждой точке скорости частиц потока жидкости. Это значение еще известно под таким названием, как живое сечение потока. Для определения указанной величины применяется формула: a = π*R2. Величина π постоянная, и равняется 3,14. R — радиус трубы в квадрате. Чтобы узнать скорость, с которой движется поток, понадобится воспользоваться формулой следующего вида:
где, R – гидравлический радиус;
С – смачивающий коэффициент;
Для расчёта угла уклона понадобится рассчитать I=v2/C2*R. Чтобы определить смачивающий коэффициент, нужно воспользоваться формулой следующего вида: C=(1/n)*R1/6. Значение n – это коэффициент шероховатости труб, равняющийся 0,012-0,015. Для определения R используется формула:
где, A – площадь поперечного сечения трубопровода;
P – смоченный периметр.
Смоченным периметром именуется линия, по которой происходит соприкосновение потока в поперечном сечении с твердыми стенками русла. Чтобы выявить значение смоченного периметра в круглой трубе, потребуется воспользоваться формулой следующего вида: λ=π*D.
В таблице ниже представлены параметры для проведения расчёта ПС сточных канализационных трубопроводов безнапорного или самотёчного способа. Сведения выбираются в зависимости от диаметра трубы, после чего подставляются в соответствующую формулу.
Если нужно произвести расчёт ПС канализационной системы для напорных систем, то данные берутся из таблицы ниже.
Нюансы отопительного контура
Чтобы качественно спроектировать отопительную систему нужно применять армированные полипропиленовые трубы. Очень важно, чтобы они соответствовали . Такие изделия лучше всего защищены от деформации. Кроме того, они не существенно меняют свои линейные размеры под воздействием горячей воды.
Желательно применять конструкции армированней фольгой из алюминия или стекловолокном. Каждый вариант перечисленных изделий имеет свои сильные и слабые стороны. Каналы армированные стекловолокном удобнее, поскольку во время монтажа не возникает необходимости снимать алюминиевый слой.
- разницу температур на подаче и обратном контуре;
- показатель скорости движения жидкости (стандартно — 0.6 м/с);
- размер помещения.
Влияние материалов на пропускную способность
На снижение диаметра трубы влияет такой фактор, как образование налёта во внутренней полости трубопровода. Если используется стальной материал для сооружения водопровода, то уже через 15-20 лет пропускная способность трубопровода будет снижена в несколько раз.
Если в системе отопления применяется вода плохого качества, что случается чаще всего, то это также негативно отразится на пропускной способности. Ведь вода с засорениями способствует снижению потока или напора, что влияет на скорость транспортировки теплоносителя. Особенно часто снижается ПС металлических трубопроводов в местах некачественного выполнения стыковок, или при переходе от одного диаметра трубы на другой. Эти места требуют периодической профилактики, иначе в скором времени могут возникнуть посторонние звуки в виде гула водопровода при открытии крана. Трубопроводы из полиэтилена лишены такого негативного последствия, как возникновение налёта.
В завершении следует отметить, что для сооружения водопровода в частном доме подойдут табличные данные или же значения, которые можно получить, воспользовавшись специальными онлайн-калькуляторами. Произвести расчёт с помощью калькулятора не составит труда. Для получения данных при сооружении трубопровода в многоэтажном доме понадобится провести сложные математические расчёты. Однако такие расчёты требуют много времени, поэтому сегодня все большей популярностью пользуются специальные компьютерные программы, которые упоминались в материале.
пропускная способность
Пропускная способность — это количество продукта или услуги, которое компания может произвести и доставить клиенту в течение определенного периода времени. Термин часто используется в контексте компании темпов производства или скорости , при которой обрабатывается что — то.
Компании с высоким уровнем пропускной способности могут отнять долю рынка у своих коллег с более низкой пропускной способностью, потому что высокая пропускная способность обычно указывает на то, что компания может производить продукт или услугу более эффективно, чем ее конкуренты.
Ключевые моменты
- Пропускная способность — это термин, используемый для описания скорости, с которой компания производит или обрабатывает свои продукты или услуги.
- Целью измерения концепции пропускной способности часто является выявление и минимизация самых слабых звеньев производственного процесса.
- Предположения о производственных мощностях и цепочке поставок компании могут повлиять на пропускную способность.
- Поддержание высокой производительности становится сложной задачей, когда разные продукты производятся с использованием сочетания совместных и отдельных процессов.
- Когда компания может максимизировать свою пропускную способность, она может максимизировать свои доходы.
Понимание пропускной способности
Идея пропускной способности, также известной как скорость потока, является частью теории ограничений в управлении бизнесом. Руководящая идеология этой теории состоит в том, что сила цепи определяется ее самым слабым звеном. Цель бизнес-менеджеров — найти способы минимизировать влияние самых слабых звеньев на производительность компании и максимизировать пропускную способность для конечных пользователей продукта. Когда пропускная способность максимизируется за счет устранения неэффективности и обеспечения оптимального потока входов и выходов , компания может достичь максимума дохода .
Краткая справка
Только реально проданные продукты учитываются в пропускной способности.
Уровень производственных мощностей компании тесно связан с пропускной способностью, и руководство может делать несколько предположений относительно производственных мощностей. Если компания предполагает, что производство будет работать непрерывно, без перебоев, руководство использует теоретические мощности , но этот уровень мощности недостижим. Ни один производственный процесс не может обеспечить максимальную производительность вечно, потому что машины необходимо ремонтировать и обслуживать, а сотрудники берут отпуска. Для предприятий более реалистично использовать практические мощности, которые учитывают ремонт машин, время ожидания и праздники.
Производительность компании также зависит от того, насколько хорошо компания управляет своей цепочкой поставок , то есть взаимодействием между компанией и ее поставщиками. Если по какой-либо причине запасы недоступны в качестве сырья для производства, перебои в работе негативно сказываются на пропускной способности.
Во многих случаях два продукта могут запускаться в производстве с использованием одного и того же процесса, что означает, что совместные затраты распределяются между каждым продуктом. Однако когда производство достигает точки разделения, продукты производятся с использованием отдельных процессов. Такая ситуация затрудняет поддержание высокого уровня пропускной способности.
Формула для расчета пропускной способности
Пропускную способность можно рассчитать по следующей формуле:
- T = пропускная способность
- I = Запасы (количество единиц в производственном процессе)
- F = время, которое единицы инвентаря проводят в производстве от начала до конца
Пример пропускной способности
ABC Cycles производит велосипеды. У компании есть процедуры для обслуживания оборудования, используемого для производства велосипедов, и она планирует производственные мощности на основе планового технического обслуживания машин и кадровых планов.
Однако ABC также должна поддерживать связь со своими поставщиками металлических рам для велосипедов и сидений и заставлять их доставлять эти комплектующие, когда они требуются для производства. Если детали не будут доставлены тогда, когда они нужны ABC Cycles, производительность компании будет ниже.
Идя дальше, ABC Cycles начинает производить более одного типа велосипедов. Он начинает производство горных и шоссейных велосипедов, используя совместный производственный процесс, и оба велосипеда используют одну и ту же раму и сиденье. Однако позже производство становится отдельным, потому что в каждой модели велосипеда используются разные шины, тормоза и подвески. Это затрудняет управление производством, поскольку ABC должна учитывать производственные мощности и цепочки поставок как в совместных, так и в отдельных производственных процессах.
Допустим, у ABC Cycles есть 200 велосипедов на складе, и среднее время, в течение которого велосипед находится в производственном процессе, составляет пять дней. Пропускная способность компании составит:
T = (200 велосипедов / 5 дней) = 40 велосипедов в день.