Таблица для гидравлического расчета водопроводных труб: Электронная библиотека Полоцкого государственного университета: Invalid Identifier

Шевелев, Фирс Александрович – Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб [Текст] : справочное пособие

---

Поиск по определенным полям

---

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

author:иванов

Можно искать по нескольким полям одновременно:

author:иванов title:исследование

Логически операторы

---

По умолчанию используется оператор AND.
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

author:иванов title:разработка

оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

author:иванов OR title:разработка

оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

author:иванов NOT title:разработка

Тип поиска

---

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак “доллар”:

$исследование $развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

“исследование и разработка“

Поиск по синонимам

---

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку “#” перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

#исследование

Группировка

---

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

author:(иванов OR петров) title:(исследование OR разработка)

Приблизительный поиск слова

---

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду “~” в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как “бром”, “ром”, “пром” и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. 4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения – положительное вещественное число.

Поиск в интервале

---

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO.
Будет произведена лексикографическая сортировка.

author:[Иванов TO Петров]

Будут возвращены результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, Иванов и Петров будут включены в результат.

author:{Иванов TO Петров}

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

4.2.4. Заполнение таблицы гидравлического расчета внутреннего водопровода

Гидравлический расчет внутреннего водопровода здания ведется в табличной форме (табл. 5).

Участок 0-1. Расход холодной воды прибором (ванной) составляетq

с_о= 0,18 л/с (прил. 1). В графах 4, 5, 6 ставим прочерк, так как для участка, по которому идет вода к одному прибору, вычислять вероятность действия приборов не имеет смысла: если вода течет по участку, то только с расходом 0,18 л/с. Диаметр трубы, скорость движения воды по участку, гидравлический уклон (графы 8, 9, 10) заполняются с использованием прил. 4: для расхода 0.18 л/с Минимальный диаметр квартирной подводки 15 мм. По приложению 4 определяем для расходаq^c= 0,18 л/с приd=15мм скорость движения водыV=1,06 м/с, гидравлический уклонi = 0,296. Длину участка определяем по аксонометрической схеме водопровода (рис.8) и заносим в графу 11. Потери напора по длине на участке определяется по формуле:h = i · l =0,296 · 1,3 = 0,38 и записываются в графу 12.

Участок 1-2.По участку 1-2 идёт вода к смесителю ванны и смесителю умывальника, поэтому в графу 2 записываем число приборов – 2. К участку 1-2 присоединены различные приборы, обслуживающие одинаковых потребителей. В этом случае расход воды одним прибором определяется по приложению 2 и составляет:q_o^c= 0,2 л/с (графа 3).

Вероятность действия приборов Р была определена выше. Для участков сети с расходом холодной воды Р^ссоставляет 0,0078 (графа 4). В графу 4 записываем произведение:N · P = 2 · 0,0078 = 0,0156.

По приложению 3 определяем коэффициент α, зависящий от (N·P) и заносим его в графу 6. Максимальный секундный расход воды на расчётном участке сети, определённый по формуле:

q_1-2 = 5 q_o^c·α= 5 · 0,2 л/с · 0,203 = 0,203 л/с. Заносим в графу 7. Поскольку участок 1-2 относится к квартирной подводке, то оставляем диаметр участка равным 15мм (графа 8). По приложению 4 для расходаq= 0,203 л/с иd= 15мм скорость и гидравлический уклон составляютV = 1,20 м/с и i = 0,372 (графы 9,10). При отсутствии в таблице для гидравлического расчёта нужного значения расхода, величины скорости и гидравлического уклона определяют интерполяцией. При длине участка 0,8 м, определённой по аксонометрической схеме В1 (графа 11), потери напора по длине на участке составят: h_1-2 =i · l = 0,372·0,8 = 0,30 м.

Участки 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8рассчитываются аналогично участку 1-2.

Поясним дополнительно для некоторых участков, как определить количество приборов на участке.

По участку 4-5 идёт вода к трём приборам на 3-м этаже и к трём приборам на 2-м этаже, хотя они условно не показаны, то есть для участка 4-5N=6.

По участку 6-7 идет вода к стояку СтВ1-1, на котором расположены 3 мойки, и к стояку СтВ1-2, на котором расположено 9 приборов, то есть для 6-7N =9+3=12.

Таблица 5

Таблица гидравлического расчета внутреннего водопровода

№ участка	Число приборов N	Расход воды прибором q o, л/с	Вероятность действия сан. -тех. приборов Р	NР	Коэффициент α = f(NР)	Макс.секундный расход воды на расч.участке q=5qoα, л/с	Диаметр d, мм	Скорость V, м/с	Гидр. уклон i	Длина участка L, м	Потери напора h=iL, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Расчетное направление
0-1	1	0,18	–	–	–	0,18	15	1,06	0,296	1,3	0,38
1-2	2	0,2	0,0078	0,0156	0,203	0,203	15	1,20	0,372	0,8	0,30
2-3	3	0,2	0,0078	0,0233	0,222	0,222	15	1,31	0,440	1,7	0,75
3-4	3	0,2	0,0078	0,0233	0,222	0,222	20	0,69	0,089	3	0,27
4-5	6	0,2	0,0078	0,0467	0,268	0,268	20	0,83	0,126	3	0,38
5-6	9	0,2	0,0078	0,07	0,304	0,304	20	0,95	0,159	1,51	0,24
6-7	12	0,2	0,0078	0,0933	0,335	0,335	25	0,63	0,053	5,29	0,28
7-8	36	0,2	0,0078	0,28	0,518	0,518	25	0,97	0,118	2	0,24
8-9	36	0,3	0,0144	0,52	0,692	1,038	32	1,08	0,100	5,22	0,52
9-Ввод	36	0,3	0,0144	0,52	0,692	1,038	65	0,30	0,004	50,71	0,21
											3,57
Стояк СтВ1-1
10-11	1	0,09	–	–	–	0,09	15	0,53	0,083	4,35	0,36
11-12	2	0,09	0,0078	0,0156	0,203	0,091	15	0,54	0,085	3	0,26
12-13	3	0,09	0,0078	0,0233	0,222	0,100	15	0,59	0,100	0,6	0,06
13-6	3	0,09	0,0078	0,0233	0,222	0,100	20	0,31	0,021	1,6	0,03
											0,71
Стояк СтВ1-3
14-15	1	0,09	–	–	–	0,09	15	0,53	0,083	1,35	0,11
15-16	2	0,1	0,0078	0,0156	0,203	0,102	15	0,60	0,103	0,8	0,08
16-17	3	0,2	0,0078	0,0233	0,222	0,222	15	1,31	0,440	0,7	0,31
17-18	4	0,2	0,0078	0,0311	0,239	0,239	15	1,41	0,504	0,9	0,45
18-19	4	0,2	0,0078	0,0311	0,239	0,239	20	0,74	0,102	3	0,31
19-20	8	0,2	0,0078	0,0622	0,292	0,292	20	0,91	0,148	3	0,44
20-21	12	0,2	0,0078	0,0933	0,335	0,335	25	0,67	0,054	2,64	0,14
21-22	15	0,2	0,0078	0,1167	0,363	0,363	25	0,69	0,061	1,55	0,10
22-7	24	0,2	0,0078	0,1867	0,436	0,436	25	0,82	0,086	2,24	0,19
											2,13

Поливочный кран в расчёте не учитывается, т. к. считается, что полив происходит в часы не самой напряженной работы сети.

Участок 8-9. По участку 8-9 идёт общий расход воды (холодной и горячей). Поэтому в графу 3 записываем общий расход воды приборомq_o^tot= 0,3л/сек (приложение 2). Вероятность действияP^totвписывается в графу 4 из раздела 4.2.1. Заполнение граф с 5 по 12 – аналогично участку 1-2.

Участок 9 – Ввод выделен, хотя его расход не отличается от расхода участка 8-9, т.к. на вводе трубы принимаются чугунными, их минимальный диаметрd=65мм, даже при малых расходах воды. По приложению 5 для расходаq= 1,038 л/с иd= 65мм скорость и гидравлический уклон составляютV = 0,30 м/с и i = 0,004 (графы 9,10).

По расчётному направлению определяются потери напора по длине суммированием чисел в графе 12. Результат ∑h_l= 3,57 м записывается в таблице.

Для назначения диаметров на стояках с мойками (СтВ1-1 и СтВ1-4) разбиваем один из стояков (СтВ1-1) на участки и рассчитываем их аналогично участкам 0-1, 1-2. Расход холодной воды прибором (мойкой) составляет q_о^с= 0,09л/сек (приложение 1).

Диаметр участка 6-14 принимается конструктивно равным 20÷25мм по диаметру поливочного крана.

Таблицы Лукиных онлайн. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей – Водоснабжение и канализация

Таблица 1

Расход жидкости, протекающей в единицу времени (q в л/сек), и скорости
движения жидкости (v в м/сек) для трубопроводов, диаметром 50 мм

h d	Уклон в тысячных
	10		20		30		40		50		100		150
	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с	q, л/с	v, м/с
0. 05	0.004	0.10	0.005	0.14	0.006	0.17	0.007	0.20	0.008	0.22	0.012	0.31	0.014	0.39
0.10	0.016	0.16	0.022	0.22	0.028	0.27	0. 032	0.31	0.036	0.35	0.050	0.49	0.062	0.60
0.15	0.037	0.20	0.052	0.28	0.064	0.35	0.074	0.40	0.083	0.45	0.117	0.63	0.143	0.78
0. 20	0.067	0.24	0.094	0.34	0.116	0.41	0.133	0.48	0.149	0.53	0.211	0.75	0.258	0.92
0.25	0.104	0.27	0.148	0.38	0.181	0.47	0. 209	0.54	0.233	0.61	0.330	0.86	0.404	1.05
0.30	0.149	0.30	0.211	0.43	0.259	0.52	0.299	0.60	0.334	0.67	0.472	0.95	0.578	1.17
0. 35	0.200	0.33	0.283	0.46	0.347	0.57	0.401	0.65	0.448	0.73	0.634	1.03	0.776	1.27
0.40	0.257	0.35	0.363	0.50	0.445	0.61	0. 514	0.70	0.574	0.78	0.812	1.11	0.995	1.36
0.45	0.318	0.37	0.449	0.52	0.550	0.64	0.635	0.74	0.710	0.83	1.00	1.17	1.23	1.44
0. 50	0.381	0.39	0.539	0.55	0.660	0.67	0.763	0.78	0.853	0.87	1.21	1.23	1.48	1.50
0.55	0.447	0.40	0.632	0.57	0.774	0.70	0. 893	0.81	0.999	0.90	1.41	1.28	1.73	1.56
0.60	0.512	0.42	0.725	0.59	0.887	0.72	1.02	0.83	1.15	0.93	1.62	1.32	1.98	1.61
0. 65	0.577	0.43	0.816	0.60	0.999	0.74	1.15	0.85	1.29	0.95	1.82	1.35	2.23	1.65
0.70	0.639	0.43	0.903	0.62	1.11	0.75	1. 28	0.87	1.43	0.97	2.02	1.38	2.47	1.68
0.75	0.695	0.44	0.984	0.62	1.20	0.76	1.39	0.88	1.56	0.98	2.20	1.39	2.69	1.71
0. 80	0.746	0.44	1.05	0.63	1.29	0.77	1.49	0.89	1.67	0.99	2.36	1.40	2.89	1.71
0.85	0.786	0.44	1.11	0.62	1.36	0.77	1. 57	0.88	1.76	0.99	2.49	1.40	3.04	1.71
0.90	0.813	0.44	1.15	0.62	1.41	0.76	1.63	0.87	1.82	0.98	2.57	1.38	3.15	1.69
0. 95	0.819	0.43	1.16	0.60	1.42	0.74	1.64	0.85	1.83	0.95	2.59	1.34	3.17	1.65
1.00	0.763	0.39	1.08	0.55	1.32	0.67	1. 53	0.78	1.71	0.87	2.41	1.23	2.95	1.50

« Страница 138 Страница 15 Страница 16 »

Согласно статистике, онлайн таблицы Лукиных пользуются большой популярностью у специалистов. Мы рады что создали востребованный инструмент и будем признательных за предложения по усовершенствованию программы. Для этого ниже есть блок с комментариями.

Онлайн программа выполнена на базе таблицы Лукиных для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле академика Павловского Н.Н.

Гидравлические расчеты трубопроводов. Расчет диаметра трубопровода. Подбор трубопроводов

Пример № 1

Каковы потери напора на местные сопротивления в горизонтальном трубопроводе диаметром 20 х 4 мм, по которому вода перекачивается из открытого резервуара в реактор с давлением 1,8 бар? Расстояние между резервуаром и реактором 30 м. Расход воды 90 м3 / час. Общий напор 25 м. Коэффициент трения принимается равным 0.028.

Решение:

Скорость потока воды в трубопроводе равна:

w = (4 · Q) / (π · d ² ) = ((4 · 90) / (3,14 · [0,012] ² )) · (1/3600) = 1,6 м / с

Находим потери на трение напора в трубопроводе:

H _Т = (λ · l) / (d _э · [w ² / (2 · g)]) = (0,028 · 30) / (0,012 · [1,6] ² ) / ((2 · 9,81)) = 9,13 м

Всего потерь:

ч _п = H – [(p ₂ -p ₁ ) / (ρ · г)] – H _г = 25 – [(1,8-1) · 10 ⁵ ) / (1000 · 9,81)] – 0 = 16,85 м

Убытки на локальном сопротивлении находятся в пределах:

16,85-9,13 = 7,72 м

Пример №2

Вода перекачивается центробежным насосом по горизонтальному трубопроводу со скоростью 1,5 м / с. Суммарный создаваемый напор равен 7 м. Какова максимальная длина трубопровода, если вода берется из открытого резервуара, перекачивается по горизонтальному трубопроводу с одной задвижкой и двумя коленами на 90 ° и вытекает из трубы в другой резервуар? Диаметр трубопровода 100 мм. Относительная шероховатость принята равной 4 · 10 ^-5 .

Решение:

Для трубы диаметром 100 мм коэффициенты местных сопротивлений будут равны:

Для колена 90 ° – 1.1; задвижка – 4,1; выход трубы – 1.

Затем определяем значение скоростного напора:

w ² / (2 · g) = 1,5 ² / (2 · 9,81) = 0,125 м

Потери напора на местные сопротивления будут равны:

∑ζ _МС · [w ² / (2 · g)] = (2 · 1,1 + 4,1 + 1) · 0,125 = 0,9125 м

Суммарные потери напора на сопротивление трению и местные сопротивления находим по формуле полного напора насоса (геометрический напор в этих условиях равен 0):

ч _п = H – (p ₂ -p ₁ ) / (ρ · г) – H _г = 7 – ((1-1) · 10 ⁵ ) / (1000 · 9 , 81) – 0 = 7 м

Тогда потери напора на трение составят:

7-0,9125 = 6,0875 м

Рассчитываем значение числа Рейнольдса для потока в трубопроводе (динамическая вязкость воды принята равной 1 · 10 ^-3 Па · с, а плотность – 1000 кг / м ³ ):

Re = (w · d _Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,1 · 1000) / (1 · 10 ^-3 ) = 150000

В соответствии с этим числом с помощью таблицы рассчитываем коэффициент трения (арифметическая формула выбрана из того принципа, что значение Re попадает в диапазон 2,320

λ = 0,316 / Re ^0,25 = 0,316 / 150000 ^0,25 = 0,016

Выразим и найдем максимальную длину трубопровода по формуле потерь на трение напора:

l = (H _об · d _э ) / (λ · [w ² / (2g)]) = (6,0875 · 0,1) / (0,016 · 0,125) = 304,375 м

Пример №3

Дан трубопровод с внутренним диаметром 42 мм. Подключается к водяному насосу с расходом 10 м ³ / час и создающим напором 12 м. Температура перекачиваемой среды 20 ° С. Конфигурация трубопровода представлена ​​на рисунке ниже. Необходимо рассчитать потери напора и проверить, способен ли этот насос перекачивать воду при заданных параметрах трубопровода. Абсолютная шероховатость труб принята равной 0,15 мм.

Решение:

Рассчитываем скорость потока жидкости в трубопроводе:

w = (4 · Q) / (π · d ² ) = (4 · 10) / (3,14 · 0,042 ² ) · 1/3600 = 2 м / с

Напор, соответствующий найденной скорости, будет равен:

w ² / (2 · г) = 2 ² / (2 · 9,81) = 0,204 м

Коэффициент трения должен быть найден до расчета c потерь на трение в трубах.В первую очередь определяем относительную шероховатость трубы:

e = Δ / d _Э = 0,15 / 42 = 3,57 · 10 ^-3 мм

Критерий Рейнольдса для расхода воды в трубопроводе (динамическая вязкость воды при 20 ° C 1 · 10 ^-3 Па · с, плотность 998 кг / м ³ ):

Re = (w · d _Э · ρ) / μ = (2 · 0,042 · 998) / (1 · 10 ^-3 ) = 83832

Узнаем режим протока воды:

10 / е = 10 / 0,00357 = 2667

560 / е = 560 / 0,00357 = 156863

Найденное значение критерия Рейнольдса находится в диапазоне 2667 <83832 <156,863 (10 / e

λ = 0,11 · (e + 68 / Re) ^0,25 = 0,11 · (0,00375 + 68/83832) ^0,25 = 0,0283

Потери на трение напора в трубопроводе будут равны:

H _Т = (λ · l) / d _э · [w ² / (2 · g)] = (0,0283 · (15 + 6 + 2 + 1 + 6 + 5)) / 0,042 · 0,204 = 4,8 м

Затем необходимо рассчитать потери напора на местные сопротивления. Из схемы трубопровода следует, что местные сопротивления представлены двумя задвижками, четырьмя прямоугольными коленами и одним выходом из трубы.

В таблицах не указаны значения коэффициента местных сопротивлений для нормальных задвижек и прямоугольных колен с диаметром трубы 42 мм, поэтому воспользуемся одним из способов приблизительного расчета интересующих нас значений.

Берем табличные значения коэффициентов местных сопротивлений нормальной задвижки для диаметров 40 и 80 мм.Мы предполагаем, что график значений коэффициентов представляет собой прямую линию в этом диапазоне. Составим и решим систему уравнений, чтобы найти график зависимости коэффициента местного сопротивления от диаметра трубы:

{

4,9 = a · 40 + b
4 = a · 80 + b

=

{

а = -0,0225
б = 5,8

Уравнение искомого имеет вид:

ζ = -0,0225 · d + 5,8

При диаметре 42 мм коэффициент местного сопротивления будет равен:

ζ = -0,0225 · 42 + 5,8 = 4,855

Аналогично находим значение коэффициента местного сопротивления для прямоугольного колена. Мы берем табличные значения для диаметров 37 и 50 мм и решаем систему уравнений, делая аналогичные предположения о характере графика на этом участке:

{

1,6 = a · 37 + b
1,1 = a · 50 + b

=

{

а = -0,039
б = 3,03

Уравнение искомого имеет вид:

ζ = -0,039 · d + 3,03

При диаметре 42 мм коэффициент местного сопротивления будет равен:

ζ = -0,039 · 42 + 3,03 = 1,392

Для выхода трубы коэффициент местного сопротивления принимается равным единице.

Потери напора на местные сопротивления будут равны:

∑ζ _МС · [w ² / (2g)] = (2 · 4,855 + 4 · 1,394 + 1) · 0,204 = 3,3 м

Суммарные потери напора в системе будут равны:

4,8 + 3,3 = 8,1 м

На основании полученных данных мы делаем вывод, что этот насос подходит для перекачивания воды по этому трубопроводу, так как создаваемый им напор больше, чем общие потери напора в системе, а скорость потока жидкости остается в пределах оптимального запаса.

Пример № 4

Отрезок прямого горизонтального трубопровода внутренним диаметром 300 мм подвергся ремонту путем замены участка трубопровода длиной 10 м на внутренний диаметр 215 мм. Общая протяженность ремонтируемого участка трубопровода – 50 м. Заменяемый участок находится на расстоянии 18 м от начала. Вода течет по трубопроводу при температуре 20 ° C со скоростью 1,5 м / с. Необходимо выяснить, как изменится гидравлическое сопротивление ремонтируемого участка трубопровода. Коэффициенты трения для труб диаметром 300 и 215 мм принимаются равными 0.01 и 0,012 соответственно.

Решение:

Первоначальный трубопровод создавал потери напора только из-за трения жидкости о стенки во время перекачки. Замена участка трубы привела к появлению двух местных сопротивлений (резкое сжатие и резкое расширение проходного канала) и участка с измененным диаметром трубы, где потери на трение будут другими. Остающийся участок трубопровода не изменился и, следовательно, не может рассматриваться как часть данной проблемы.

Рассчитываем расход воды в трубопроводе:

Q = (π · d²) / 4 · w = (3,14 · 0,3²) / 4 · 1,5 = 0,106 м³ / с

Так как расход не меняется по всей длине трубопровода, можно определить скорость потока на участке трубы, подлежащем ремонту:

w = (4 · Q) / (π · d²) = (4 · 0,106) / (3,14 · 0,215²) = 2,92 м / с

Полученное значение скорости потока в заменяемом участке трубы находится в оптимальном диапазоне.

Для определения коэффициента местного сопротивления сначала рассчитывается критерий Рейнольдса для различных диаметров труб и соотношения площадей поперечного сечения этих труб.Критерий Рейнольдса для трубы диаметром 300 мм (динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1 · 10 ^-3 Па · с, а плотность – 998 кг / м ³ ):

e = (w · d _Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,3 · 1000) / (1 · 10 ^-3 ) = 450000

Критерий Рейнольдса для трубы диаметром 215 мм (динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1 · 10 ^-3 Па · с, а плотность – 998 кг / м. ³ ):

Re = (w · d _Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,215 · 1000) / (1 · 10 ^-3 ) = 322500

Соотношение площадей поперечного сечения трубы равно:

((π · d ₁ ²) / 4) / ((π · d ₂ ²) / 4) = 0,215² / 0,3² = 5,1

По таблицам найдем значения коэффициентов местных сопротивлений, округленные до отношения площадей до 5.Для внезапного расширения он будет равен 0,25, а для внезапного сжатия также будет равен 0,25.

Потери напора на местные сопротивления будут равны:

∑ζ _МС · [w² / (2g)] = 0,25 · [1,5² / (2 · 9,81)] + 0,25 · [2,92² / (2 · 9,81)] = 0,137 м

Теперь рассчитаем потери на трение в заменяемом участке трубопровода для начального и нового участков трубопровода. Для трубы диаметром 300 мм они будут равны:

H _Т = (λ · l) / d _э · [w² / (2g)] = (0,01 · 10) / 0,3 · [1,5² / (2 · 9,81)] = 0,038 м

Для трубы диаметром 215 мм:

H _Т = (λ · l) / d _э · [w² / (2g)] = (0,012 · 10) / 0,215 · 2,92² / (2 · 9,81) = 0,243 м

Отсюда делаем вывод, что потери на трение в трубопроводе увеличатся на:

0,243-0,038 = 0,205 м

Суммарный прирост потерь на трение в трубопроводе составит:

0,205 + 0,137 = 0,342 м

Инженеры

всегда готовы оказать консультационные услуги или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемому нами насосному оборудованию и трубопроводной арматуре.

Запросы на трубопроводы просим направлять в технический отдел нашей компании на e-mail: [email protected], телефон +7 (495) 225 57 86

Центральный офис ENCE GmbH
Наша сервисная компания Intekh GmbH

Головные представительства в странах СНГ:

Россия
Казахстан
Украина
Туркменистан
Узбекистан
Латвия
Литва

онлайн-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров.ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экология или экономия энергии

курсов. “

Russell Bailey, P.E.

Нью-Йорк

“Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

, чтобы познакомить меня с новыми источниками

информации. “

Стивен Дедак, П.E.

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

.

очень быстро отвечает на вопросы.

Это было на высшем уровне. Будет использовать

снова. Спасибо. “

Blair Hayward, P.E.

Альберта, Канада

“Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

проеду по вашей роте

имя другим на работе. “

Roy Pfleiderer, P.E.

Нью-Йорк

“Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что я уже знаком.

с деталями Канзас

Городская авария Хаятт. “

Майкл Морган, П.E.

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

.

информативно и полезно

на моей работе »

Вильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны. You

– лучшее, что я нашел.”

Russell Smith, P.E.

Пенсильвания

“Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на просмотр

материал “

Jesus Sierra, P.E.

Калифорния

“Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле

человек узнает больше

от сбоев.”

John Scondras, P.E.

Пенсильвания

«Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

способ обучения »

Джек Лундберг, P. E.

Висконсин

“Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы, т.е. позволяете

студент, оставивший отзыв на курс

материалов до оплаты и

получает викторину.”

Арвин Свангер, П.Е.

Вирджиния

“Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

получил огромное удовольствие “

Мехди Рахими, П.Е.

Нью-Йорк

“Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

на связи

курсов.”

Уильям Валериоти, P.E.

Техас

“Этот материал во многом оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

обсуждаемых тем »

Майкл Райан, P. E.

Пенсильвания

“Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.”

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

“Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я очень рекомендую

всем инженерам »

Джеймс Шурелл, П.Е.

Огайо

«Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

не на основании каких-то неясных раздел

законов, которые не применяются

до «нормальная» практика.”

Марк Каноник, П.Е.

Нью-Йорк

«Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

организация. “

Иван Харлан, П.Е.

Теннесси

«Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

Юджин Бойл, П.E.

Калифорния

“Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

а онлайн-формат был очень

доступный и простой

использовать. Большое спасибо. “

Патрисия Адамс, P.E.

Канзас

“Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.”

Joseph Frissora, P.E.

Нью-Джерси

“Должен признать, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

Обзор текстового материала. Я

также оценил просмотр

Предоставлено фактических случаев »

Жаклин Брукс, П.Е.

Флорида

“Документ” Общие ошибки ADA при проектировании объектов “очень полезен.Модель

Тест потребовал исследований в

документ но ответов были

в наличии »

Гарольд Катлер, П.Е.

Массачусетс

“Я эффективно использовал свое время. Спасибо за широкий выбор вариантов

в транспортной инженерии, что мне нужно

для выполнения требований

Сертификат ВОМ.”

Джозеф Гилрой, П.Е.

Иллинойс

«Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

Ричард Роудс, P. E.

Мэриленд

“Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

курсов со скидкой.”

Кристина Николас, П.Е.

Нью-Йорк

“Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать еще

курсов. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

приходится путешествовать. “

Деннис Мейер, P.E.

Айдахо

“Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

Инженеры получат блоки PDH

в любое время.Очень удобно ».

Пол Абелла, P.E.

Аризона

«Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

время искать, где на

получить мои кредиты от. “

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

«Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

и графики; определенно делает это

проще поглотить все

теорий. “

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

“Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

.

мой собственный темп во время моего утром

на метро

на работу.”

Клиффорд Гринблатт, П.Е.

Мэриленд

“Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

викторина. Я бы очень рекомендовал

вам на любой PE, требующий

CE единиц. “

Марк Хардкасл, П.Е.

Миссури

«Очень хороший выбор тем из многих областей техники.”

Randall Dreiling, P.E.

Миссури

«Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

по ваш промо-адрес электронной почты который

сниженная цена

на 40%. “

Конрадо Казем, П.E.

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

Charles Fleischer, P.E.

Нью-Йорк

“Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

кодов и Нью-Мексико

правил. “

Брун Гильберт, П. E.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

Дэвид Рейнольдс, P.E.

Канзас

“Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

при необходимости дополнительных

Сертификация . “

Томас Каппеллин, П.E.

Иллинойс

“У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

мне то, за что я заплатил – много

оценено! “

Джефф Ханслик, P.E.

Оклахома

“CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

для инженера »

Майк Зайдл, П.E.

Небраска

“Курс был по разумной цене, а материалы были краткими и

хорошо организовано. “

Glen Schwartz, P.E.

Нью-Джерси

“Вопросы подходили для уроков, а материал урока –

.

хороший справочный материал

для деревянного дизайна. “

Брайан Адамс, П.E.

Миннесота

“Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.”

Роберт Велнер, P.E.

Нью-Йорк

“У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве – проектирование

Строительство курс и

очень рекомендую .”

Денис Солано, P.E.

Флорида

“Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

хорошо подготовлены. “

Юджин Брэкбилл, P.E.

Коннектикут

“Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загружать учебные материалы по номеру

.

обзор где угодно и

всякий раз.”

Тим Чиддикс, P.E.

Колорадо

«Отлично! Поддерживаю широкий выбор тем на выбор».

Уильям Бараттино, P.E.

Вирджиния

«Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

Тайрон Бааш, П.E.

Иллинойс

“Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

материала. Полная

и всесторонний ».

Майкл Тобин, P.E.

Аризона

“Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

поможет по телефону

работ. “

Рики Хефлин, П.Е.

Оклахома

«Очень быстро и легко ориентироваться. Я определенно буду использовать этот сайт снова».

Анджела Уотсон, P.E.

Монтана

«Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».

Кеннет Пейдж, П.E.

Мэриленд

“Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

и отличный освежитель ».

Луан Мане, П.Е.

Conneticut

“Мне нравится, как зарегистрироваться и читать материалы в автономном режиме, а затем

Вернись, чтобы пройти викторину. “

Алекс Млсна, П.E.

Индиана

“Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

это вся информация, которую я могу

использование в реальных жизненных ситуациях »

Натали Дерингер, P.E.

Южная Дакота

“Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

успешно завершено

курс.”

Ира Бродский, П.Е.

Нью-Джерси

“Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материалы для изучения, а потом вернуться

и пройдите викторину. Очень

удобно а на моем

собственный график. “

Майкл Гладд, P.E.

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.”

Деннис Фундзак, П.Е.

Огайо

“Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

Сертификат

. Спасибо за изготовление

процесс простой. »

Фред Шейбе, P.E.

Висконсин

«Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

одночасовое PDH в

один час. “

Стив Торкильдсон, P.E.

Южная Каролина

“Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

и пригодность, до

имея для оплаты

материал .”

Ричард Вимеленберг, P.E.

Мэриленд

«Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не занимающихся электричеством».

Дуглас Стаффорд, П.Е.

Техас

“Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

процесс, которому требуется

улучшений. “

Thomas Stalcup, P.E.

Арканзас

“Мне очень нравится удобство участия в онлайн-викторине и получение сразу же

Сертификат

. “

Марлен Делани, П.Е.

Иллинойс

“Учебные модули CEDengineering – это очень удобный способ доступа к информации по номеру

.

много различных технических областей за пределами

по своей специализации без

надо путешествовать.”

Гектор Герреро, П.Е.

Грузия

Гидравлический расчет для инженеров пожарной охраны

Длинный путь – вручную

В этой статье мы продемонстрируем некоторые основы выполнения расчетов пожарных спринклерных систем методом длинной руки с помощью научного калькулятора или нашего собственного гидравлического калькулятора – Hcal2, который вы можете бесплатно загрузить с нашего сайта.

В этом примере мы будем использовать три простых спринклера и три трубы, которые, конечно же, будут частью гораздо более крупной пожарной спринклерной системы.Эти базовые процедуры также могут использоваться для расчета многих других типов систем, таких как пожарный гидрант, шланговая катушка или расход воды из водомета или монитора, мы также можем использовать тот же принцип почти для всех других систем противопожарной защиты на водной основе, если у нас есть k-фактор для выходного устройства (пожарный спринклер, форсунка водяного тумана и т. д.).

В этом примере мы будем использовать очень простую систему всего с тремя спринклерами и тремя трубами, которую часто называют разветвленной трубой или ответвлением, которая является частью более крупной «древовидной системы».Древовидная система – это «торцевая подача», то есть вода подается только с одного направления, в отличие от решетчатой ​​или петлевой системы, когда вода может поступать к спринклерной головке с более чем одного направления.

Ниже представлена ​​схема трех спринклеров и трех труб, которые мы будем рассчитывать. Мы рассчитали длины труб и присвоили каждой точке соединения уникальный ссылочный номер узла, который мы используем в расчетах.

Для каждой трубы нам нужно знать длину трубы, внутренний диаметр (ID) трубы и материал трубы, чтобы мы могли определить c-фактор трубы, в таблице ниже приведены данные трубы, которые нам понадобятся для расчета этот пример:

Ссылка узла	Диаметр трубы ID (мм)	Длина (м)	C-фактор
130-120	27.30	3,20	120
120-110	27,30	3,20	120
110-100	36,00	3,20	120

Нам также понадобится дополнительная информация, такая как тип спринклерной головки, площадь, которую покрывает каждая головка, расчетная плотность для каждой спринклерной головки в системе.

В этом примере мы будем использовать следующие расчетные параметры:

расчетная плотность: 7,50 мм / мин спринклерная головка
: коэффициент К 70 при минимальном давлении 0,5 бар
площадь головки: 10,20 м ²

В этом примере мы сохранили его очень простым и использовали одну и ту же спринклерную головку для всех трех спринклеров, но это может быть не всегда так, поэтому снова может быть полезно обобщить информацию в таблице, например:

Ссылка узла	Расчетная плотность (мм / мин)	Коэффициент k оросителя	Минимальное давление спринклера Давление (Бар)	Площадь головы (м 2 )
130	7.50	70	0,5	10,20
120	7,50	70	0,5	10,20
110	7,5	70	0,5	10,20

Первым шагом является вычисление минимального расхода, который потребуется на самом удаленном спринклерном агрегате, который в данном случае находится на узле [130], это двухэтапный процесс, так как потребуется вычислить минимальный требуемый расход. чтобы удовлетворить 7.Расчетная плотность 50 мм / мин, а затем найти расход из спринклера с учетом минимального требования к давлению спринклеров, в зависимости от того, какой из них больше, станет нашим начальным потоком из первого спринклера в узле [130].

Сначала мы вычислим расход, учитывая расчетную плотность 7,50 мм / мин и площадь, которую покрывает напор, мы делаем это, умножая расчетную плотность на площадь напора:

Уравнение 1:

q ¹ = (расчетная плотность) x (площадь на дождеватель)

В этом примере это дает:

q ¹ = 7.50 мм / мин x 10,20 м2 = 76,50 л / мин

Второй шаг – вычислить минимальный расход из спринклера с учетом К-фактора и минимального напора, используя стандартную формулу К-фактора:

Уравнение 2:

q = кп ^0,5

Где

p = необходимое давление
q = требуемый расход от первого спринклера
k = коэффициент расхода спринклера (k-фактор)

В этом примере это дает:

q = 70 х 0. 5 ^0,5 = 49,50 л / мин

Сравнивая два приведенных выше расчета, мы видим, что минимальный расход, требуемый от спринклерной головки, будет 76,50 л / мин, поскольку это самый высокий расход из двух расчетов и требуется для соответствия расчетной плотности 7,50 мм / мин. Мы также можем видеть, что минимального давления спринклера 0,5 бар недостаточно для обеспечения требуемого расхода, поэтому следующим шагом будет определение давления, которое потребуется для получения требуемого расхода 76.50 л / мин на первой спринклерной головке в узле [130], мы можем сделать это с помощью уравнения 3.

Уравнение 3

р = (кв / к) ²

В примере это дает:

p = (76,50 / 70) ^0,5 = 1,194 бар

Теперь мы определили минимальное давление и расход для первого спринклера в узле [130], который составит 76,50 л / мин при 1,19 бар. Следующим шагом является расчет падения давления в трубе между узлами [130] и [120] и для этого мы будем использовать формулу потери давления Хазена-Вильямса.

Уравнение 4

Где

p = потеря давления в барах на метр
Q = расход через трубу в л / мин
C = коэффициент потерь на трение
d = внутренний диаметр трубы в мм

Мы знаем, что расход из спринклера в узле [130] составляет 76,50 л / мин, и это будет расход в первой трубе между узлами [130] – [120]. Поскольку труба имеет внутренний диаметр 27,30 мм и значение C, равное 120, получаем:

Потеря давления в первой трубе равна 0.027 бар / м, а общая потеря давления в трубе составляет 0,086 бар.

Теперь нам нужно добавить потерю давления в трубе к начальному давлению в спринклерной головке в узле [130], которое составляло 1,19 бар, чтобы найти давление в узле [120] и на вспомогательной спринклерной головке в узле [120] дает нам 1,194 + 0,086 = 1,28 бар.

Следующим шагом является определение расхода от дополнительной спринклерной головки в узле [120]. Для этого мы воспользуемся формулой K-Factor

.

Уравнение 5

Это дает 70 x 1.280 ^0,5 = 79,20 л / мин от спринклерной головки в узле [120], которую мы теперь добавляем к расходу в первом узле трубы [130] – [120], чтобы найти общий расход во второй трубе [120] – [110], чтобы найти общий поток во вспомогательной трубе, который составляет 155,70 л / мин.

Найдя полный поток во вторичной трубе [120] – [110], мы можем теперь найти потерю давления в. Для этого мы будем использовать потерю давления Хазена-Вильямса, формула 4, которую мы использовали выше, дает нам:

Теперь добавляем потерю давления 0.317 бар к давлению в узле [120], чтобы найти давление в узле [110], это дает нам: 0,317 + 1,280 = 1,597 бар

Теперь нам нужно найти расход из спринклера в узле [110], мы делаем это, используя коэффициент k, указанный в уравнении 5, так как теперь мы знаем, что давление в узле [110] составляет 1,597 бар, это дает 70 x 1,597 ^0,5 = 88,50 л / мин от спринклерной головки в узле [110]. Теперь мы добавляем этот поток к потоку во второй трубе [120] – [110], чтобы найти общий поток в третьей трубе [110] – [100], который даст нам поток 244.20 л / мин.

Последний шаг – найти потерю давления в третьей трубе [110] – [100], и мы снова воспользуемся формулой потери давления Хазена-Вильямса, приведенной выше в формуле 4. Однако последняя труба имеет внутренний диаметр 36,0 мм, поэтому мы получаем:

Теперь добавим потерю давления в этой трубе к давлению в узле [110], чтобы найти давление в узле [100], оно будет 0,189 + 1,597 = 1,786 бар. Мы завершили расчет для всех трех спринклерных головок и обнаружили, что давление и расход источника, необходимые для этой системы, составляют:

244.20 л / мин при 1,786 бар

Это давление и расход часто называют требованиями к источнику для системы и представляют собой минимальное давление и расход, требуемые для системы, чтобы она могла обеспечить требуемую расчетную плотность (в данном примере 7,50 мм / мин) не более удаленная головка [MRH] на узле [130].

Вы также должны увидеть, что только самая удаленная головка имеет минимальное требование расчетной плотности 7,50 мм / мин, а все другие спринклеры будут иметь более высокое давление, поскольку они гидравлически ближе к источнику воды, поэтому они будут иметь более высокое давление. давление и будет слить больше воды через спринклер, это можно увидеть в таблице ниже:

Ссылка узла	мин Расчетная плотность (мм / мин)	Давление (Бар)	Расход из спринклера (л / мин)	Площадь головы (м 2 )	Фактическая Расчетная плотность
130 [MRH]	7.50	1,194	76,50	10,20	7,50
120	7,50	1,280	79,20	10,20	7,76
130	7,50	1,597	88,50	10,20	8,68

Пошаговый расчет оросителя

1. Рассчитайте минимальный расход из MRH с минимальным давлением спринклера и коэффициентом k
2. Рассчитайте минимальный расход с учетом проектной плотности системы и площади спринклерной головки.
3. Если расчет на шаге 2 дает наибольшую потребность в потоке, тогда рассчитайте необходимое давление напора, в противном случае мы можем использовать минимальное давление спринклера на шаге 1.
4. Рассчитайте потерю давления в трубе.
5. Добавьте давление напора к потере давления на шаге 4, чтобы определить давление на следующем спринклере.
6. Используйте формулу k-фактора, чтобы определить расход из спринклерной головки.
7. Повторяйте шаги с 4 по 6 до тех пор, пока у вас не закончатся спринклеры или трубы

Гидравлический расчет

Гидравлический расчет

Кому использовать Гидравлический Расчет функция, необходимо сделать определенные вещи:

• Сеть самотечных трубопроводов Civil 3D

• Расход в трубах (значения могут определяется с помощью таблицы сетки данных Urbano Visio)

• Коэффициент Мэннинга или Дарси – Коэффициент Вейсбаха для труб (значения можно определить с помощью Urbano Visio таблица данных)

• Позаботьтесь о направлении трубы (уклоне должно быть правильно определено)

Гидравлический Функция расчета предлагает два типа расчета:

• Включает расчет минимально необходимого диаметра трубы, где программа автоматически назначит первый больший диаметр из выбранного группа труб из текущего списка деталей

• Это можно использовать условия расчета

Гидравлический Расчет / определение размеров может быть произведено согласно:

• Формула укомплектования

• Формула Дарси – Вайсбаха

Гидравлический расчет можно произвести для:

Гидравлический расчет можно использовать:

• Метрические единицы

• Британские единицы

ВИДЕО:

В первой части Общие настройки можно выбрать единицы расчета – метрические или британские, а также расчет формула – Мэннинг или Дарси – Вайсбах:

Можно использовать постоянную или переменную Коэффициент Мэннинга, где переменная будет рассчитываться в соответствии с следующая диаграмма:

Если программа меняет коэффициент в зависимости от значения y / D (или h / D, процента заполнения):

В части Тип расчета возможно выбрать По существующим трубам или По условиям:

По существующим трубам

Используя эту опцию, программа будет рассчитать гидравлические значения для существующих диаметров труб (без определения размеров). В этом случае в части Input данные , программа показывает данные трубы: семейство трубы, диаметр трубы, расход, наклон трубы и шероховатость трубы. Однако это невозможно. изменить его, так как вариант расчета этого не позволяет.

Расчетные гидравлические значения (будут показаны в единицах, определенных в первой части диалога):

Если текущий диаметр трубы недостаточен, программа не сможет рассчитать значения – все гидравлические значения будут установлены на 0 (ноль)

По условиям – Труба калибровка

Используя эту опцию, программа будет:

• Мин.диаметр – можно определить минимальный диаметр до использоваться. Например, если программа рассчитывает минимально необходимый диаметр должен быть 156 мм, и это условие установлено на 200 мм, программа примет минимально допустимый диаметр 200 мм.

• Макс. выполнение ч / д – можно определить максимальное выполнение трубы (соотношение h / D) в процентах (%)

• Диаметр не меньше, чем до – возможно управление выбор диаметра

В данном случае в части Вход данные , программа показывает данные трубы: семейство трубы, диаметр трубы, расход, наклон трубы и шероховатость трубы.Однако это возможно только изменить активную группу труб – ту, из которой программа выберет соответствующий размер трубы.

Можно будет выбрать эти трубы семьи, существующие в текущей части список . Чтобы узнать больше о списке деталей, проверьте соответствующий Autodesk сайт: О нас Каталог деталей и списки деталей для трубопроводных сетей

В последней части можно:

Внизу вы можете выбрать текущую сеть для расчета:

Вы также можете расширить возможности выбора и выбрать все элементы или только определенную часть сети:

После расчета нажмите кнопку Сохранить данные .Visio создаст новый Группа наборов данных свойств HydraulicData-VISIO. После этого можно показать результаты расчетов в таблице данных Urbano Visio. :

Чтобы показать это, используйте конфигурацию Гидравлический расчет :

Вы можете отредактировать эту конфигурацию, чтобы показать некоторые другие данные трубы, так же как вы можете редактировать другие конфигурации.Чтобы узнать, как редактировать конфигурацию, проверьте соответствующую главу Данные Сетка.

Набор свойств для гидравлики Urbano Visio данные

Гидравлические данные, относящиеся к гидравлическому расчету функциональность будет создана Urbano Visio внутри вашего файла чертежа как группа наборов свойств: HydraulicData-VISIO.

Чтобы проверить это, вы можете проверить список определенные наборы данных о свойствах внутри вашего dwg:

Чтобы узнать, как работать с наборами свойств, посетите соответствующий веб-сайт Autodesk: Чтобы определить и назначить наборы свойств

Гидравлические данные в таблице данных

Гидравлические данные из набора данных свойств HydraulicData-VISIO будут перечислены в отдельную группу, и ее можно добавить в любую конфигурацию превью для таблицы сетки данных Urbano Visio:

Если вы хотите удалить результаты для всех элементы из сети (или определенной части), используйте функцию для гидравлического расчет – выделите элементы и нажмите кнопку Удалить данные :

Руководство по проектированию трубопроводов для бытового водоснабжения, Как выбрать размер и выбор трубопровода для бытового водоснабжения

6.0 ТРУБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Самый распространенный водопроводный трубопровод внутри зданий – медный. Но в этом руководстве будут рассмотрены другие материалы, их использование, свойства, преимущества и недостатки.

Существуют и другие трубы, доступные для использования в калькуляторе, но вы также можете добавить свою собственную информацию о трубе. Встроенные в калькулятор трубы включают сталь ASTM A53 (список 40 и 80), медь ASTM B88 (тип K, L и M), ПВХ ASTM D2241 (SDR 26), полипропилен ASTM F2389 (DR 9), ABS ASTM D1527. , ABS ASTM D 2282, латунь стандартная и дополнительная, CPVC ASTM F441 и F442, PEX, ковкий чугун, оцинкованная сталь и нержавеющая сталь 304 и 316.Это наиболее распространенные трубы, используемые в трубопроводах с охлажденной водой. Если у вас особый случай, воспользуйтесь ссылками, чтобы добавить информацию о трубах, или свяжитесь с Джастином по электронной почте [email protected].

Рисунок 16. Этот рисунок представляет собой образец информации о трубопроводе, встроенной в калькулятор, вкладка «Ссылки».

Каждый материал трубы и тип трубы в пределах этого материала трубы имеют свои собственные стандартные размеры трубы.Например, сталь Schedule 40 не имеет трубы размером 5/8 дюйма. При изменении материала трубы и типа трубы также измените размер трубы, чтобы гарантировать, что размер трубы, который вы хотите, доступен в пределах стандарта. Калькулятор выдаст ошибку, если вы выберете нестандартный размер трубы в пределах материала и типа трубы.

6.1 ТРУБОПРОВОД АБС

ABS означает акрилонитрил-бутадиен-стирол. Этот трубопровод чаще всего используется для систем дренажа, сточных вод и вентиляции и не используется в системах водоснабжения домашних хозяйств.Часто можно увидеть эту трубу, по которой отходят канализационные системы, и она часто бывает черной. Эти легкие и гибкие трубопроводы подходят для температур от -30 ° F до 140 ° F. Как и другие пластиковые трубы, АБС не подходит для работы на открытом воздухе при воздействии солнечных лучей. Ультрафиолетовые лучи повредят трубы из АБС-пластика.

Существуют два стандарта, которые регулируют трубопроводы из АБС-пластика: (1) ASTM D 1527 и ASTM D 2282. ASTM D 1527 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), списки 40 и 80.Стандарт ASTM D 2282 называется пластиковой трубой из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС-пластик), SDR-PR. Эти два стандарта определяют размеры и допуски для различных типов труб из АБС-пластика.

6.1.1 ASTM D 1527 ПРИЛОЖЕНИЕ 40 И ПРИЛОЖЕНИЕ 80

Спецификация труб описывает толщину и номинальное давление для каждого размера трубы. Стенки сортамента 80 толще, чем у сорта 40, и, таким образом, трубопровод сортамент 80 имеет более высокое номинальное давление, чем трубопровод сортамент 40.Трубопроводы Schedule 40 и Schedule 80 имеют одинаковый внешний диаметр, но разную толщину. Трубопровод сортамента 80 имеет большую толщину, что делает внутренний диаметр меньше по сравнению с трубопроводом сортамента 40.

Таблица 4: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 40 в соответствии с ASTM D 1527.

Трубы обычно имеют одинаковый внешний диаметр, так как это позволяет соединять вместе трубы разных графиков.Как видите, трубопровод сортамента 80 имеет тот же внешний диаметр, что и трубопровод сортамента 40 для каждого конкретного размера трубы. Однако внутренний диаметр меньше, потому что труба сортамента 80 имеет более толстые стенки.

Таблица 5: В этой таблице показаны размеры труб для трубопровода из АБС-пластика сортамента 80 в соответствии с ASTM D 1527.

6.1.2 СТАНДАРТНОЕ ОТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ ASTM D 2282 (SDR)

Стандартный размерный коэффициент или SDR описывает соотношение между внешним диаметром трубы и толщиной стенки трубы.

Например, SDR 17 для внешнего диаметра 1,315 дюйма будет иметь толщину трубы 0,077 дюйма и 0,063 дюйма для SDR 21.

Таблица 6: Тип трубы ABS SDR 26, размер трубы

Таблица 7: Размеры труб ABS SDR 14

Таблица 8: ABS SDR 13.5 размеров трубы

6.1.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для труб из АБС-пластика определяется диаметром трубы, толщиной трубы и материалом трубы. Хотя материалом трубы является АБС, в общем семействе материалов АБС есть разные классы. Типичные классы труб из ABS включают ABS2112, ABS1316, ABS1210 и ABS1208. ABS 2112 – самый сильный, затем ABS1316, затем ABS1210 и, наконец, ABS1208.Давление разрыва для этих материалов и комбинаций SDR показано ниже.

6.2 ЛАТУННАЯ ТРУБКА

Латунные трубопроводы в некоторых случаях являются одобренными трубопроводами для питьевой воды и были популярны в прошлом, но их заменили материалами, с которыми легче работать и которые обычно обеспечивают более длительный срок службы. Есть два типа латунных трубопроводов: (1) обычной прочности и (2) повышенной прочности. Латунь повышенной прочности имеет более толстые стенки, что позволяет этой трубе иметь более высокое допустимое рабочее давление.В таблице ниже приведены размеры латунных трубопроводов обычной и повышенной прочности. Как вы можете видеть, внутренний диаметр трубы повышенной прочности немного меньше, чем эквивалентный размер трубы обычной прочности. Это связано с увеличенной толщиной трубы.

6.2.1 ОБЫЧНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Таблица 9: В этой таблице показаны размеры латунных трубопроводов обычной прочности.

6.2.2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ

Трубопровод повышенной прочности обычно не используется в бытовых системах водоснабжения, поскольку давление в бытовых системах водоснабжения никогда не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм, а латунные трубопроводы стандартной прочности обладают достаточной прочностью, чтобы выдерживать давление 300 фунтов на кв. В следующих двух таблицах показано максимально допустимое давление как для обычных, так и для сверхпрочных трубопроводов, чтобы дополнительно объяснить этот момент. Как видите, максимально допустимое давление уменьшается с повышением температуры.

Таблица 10: В этой таблице показаны размеры труб из латуни повышенной прочности.

6.2.3 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Таблица 11: Максимально допустимое давление уменьшается с увеличением температуры жидкости.

Таблица 12: Трубопровод из латуни повышенной прочности имеет гораздо более высокие максимально допустимые давления, как показано в таблице ниже.

6.3 ТРУБОПРОВОД ХПВХ

Хлоринаты Поливинилхлорид (ХПВХ) – это пластиковый трубопровод, который используется для распределения холодной воды и канализации, сточных вод, вентиляционных систем. Его главное преимущество – низкая стоимость и простота установки. Он подходит для холодной воды под давлением (73 F) при давлении до 300 фунтов на квадратный дюйм для труб меньшего диаметра и более толстых труб. Однако при более высоких температурах (180 F) номинальное давление падает до 100 фунтов на квадратный дюйм и уменьшается для более тонких труб и большего диаметра.

ХПВХ немного прочнее ПВХ и может выдерживать более высокие температуры. Однако ХПВХ не выдерживает таких высоких температур, как медные трубы. Кроме того, ХПВХ имеет больший коэффициент теплового расширения, чем металлические трубы. Это означает, что вам нужно будет учитывать расширения и сокращения трубопровода для длинных участков трубопровода из ХПВХ.

Размеры труб из ХПВХ регулируются двумя стандартами. Эти стандарты – ASTM F441 и ASTM F442.Первый стандарт обеспечивает размеры в формате расписания, а второй стандарт – в формате SDR.

6.3.1 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F441 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), ПРИЛОЖЕНИЯ 40 И 80

Таблица 13: В этой таблице показаны размеры трубопровода из CPVC Schedule 40.

Таблица 14: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ХПВХ Графика 80.

Номинальное давление трубопровода колеблется от 1130 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80, 1/4 дюйма до 230 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80 12 дюймов и 210 фунтов на квадратный дюйм для трубы Schedule 80 24 дюйма. Номинальное давление также колеблется от 780 фунтов на квадратный дюйм для трубопровода Schedule 80 ¼ “до 220 PSI для 4-дюймового трубопровода Schedule 40 и даже ниже до 120 PSI для трубопровода Schedule 40 диаметром 24 дюйма. Как вы можете видеть, номинальное давление (максимально допустимое давление воды) уменьшается по мере увеличения размера трубопровода, а номинальное давление для трубопровода по графику 80 выше, чем номинальное давление для труб по графику 40.

Номинальное давление также снижается при повышении температуры воды. Предыдущие значения давления основаны на температуре воды 73 F. Номинальное давление снижается до 20% от номинального давления при температуре воды 200 F. Номинальные значения давления для трубопроводов можно легко найти на веб-сайтах производителей труб. Но как проектировщик вы должны понимать, что ХПВХ не подходит для высокотемпературной воды при давлении выше 100 фунтов на квадратный дюйм и даже ниже для труб большего диаметра.

6.3.2 СТАНДАРТНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ASTM F442 ДЛЯ ПЛАСТИКОВЫХ ТРУБ НА ХЛОРИРОВАННОМ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЕ (ХПВХ), SDR-PR

Подобно трубам из ABS, CPVC также может быть оценен в формате SDR. Однако большинство производителей в США не используют этот формат. Таким образом, эти размеры труб не включены в данное руководство, равно как и эти размеры труб не включены в калькулятор.

6.4 МЕДНЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

6.4.1 РАЗНИЦА МЕЖДУ ТРУБОПРОВОДОМ И ТРУБКОЙ

Трубопровод в основном используется в качестве носителя жидкости и измеряется по внутреннему диаметру (ID). Таким образом, когда выбрана медная труба номиналом ½ дюйма, внутренний диаметр составляет примерно ½ дюйма, а внешний диаметр – 0,625 дюйма. Трубки в основном используются для структурных целей и измеряются по внешнему диаметру (OD). Медная трубка ½ дюйма имеет внешний диаметр 0,545, а ее внутренний диаметр меньше ½ дюйма. В системах внутренних водопроводов используются медные трубы, а не медные.

6.4.2 ВИДЫ МЕДИ

Существует шесть стандартных типов меди, которые показаны ниже для справки, вы должны выбрать тип, который наиболее точно соответствует ситуации в вашем проекте:

6.4.3 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА K

Медные трубки

типа K коммерчески доступны длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума.У него самые толстые стенки типов L и M. Стенки типа L толще, чем у типа М. Эти соотношения справедливы для всех диаметров трубы. Наружные диаметры для каждого типа, только внутренний диаметр и толщина стенок различаются для каждого типа.

Этот тип трубы чаще всего используется для подземной прокладки или когда может произойти повреждение надземной прокладки и требуется более твердый материал.

Таблица 15: Таблица для медных труб типа K

6.4.4 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА L

Медные трубки

типа L коммерчески доступны длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. Он имеет вторые по толщине стены типов K, L и M.

Этот тип трубы чаще всего используется для надземной прокладки, и когда возможное повреждение надземной прокладки маловероятно.

Таблица 16: Таблица для медных труб типа L

6.4.5 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИП M

Медные трубки

типа M доступны в продаже длиной 20 футов, вытянутые или отожженные. Его можно использовать для бытового водоснабжения, противопожарной защиты, топлива, мазута, хладагентов, сжатого воздуха, сжиженного нефтяного газа и вакуума. У него самые тонкие стенки типов K, L и M.

Таблица 17: В этой таблице показаны размеры труб для медных труб типа M.

6.4.6 МЕДНАЯ ТРУБКА ТИПА DWV

Тип DWV: Этот тип имеет самые тонкие стенки и используется в системах слива, сточных вод и вентиляции, где давление практически отсутствует. Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытового водоснабжения.

6.4.7 МЕДНАЯ ТРУБКА ДЛЯ МЕДИЦИНСКОГО ГАЗА ТИПА

Медицинский газ типа

: этот тип имеет внутреннюю чистоту, соответствующую стандартам для трубопроводов, транспортирующих кислород, азот, закись азота, медицинский сжатый воздух или другие газы, используемые в медицинских учреждениях.Этот тип не следует использовать для воды под давлением, поэтому он не включается в калькулятор трубопровода бытового водоснабжения.

6.4.8 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ МЕДНЫХ ТРУБ

Номинальное давление: Номинальное давление медных трубопроводов очень подходит для бытовых систем водоснабжения, поскольку давление в здании обычно не превышает 300 фунтов на квадратный дюйм. В многоэтажных зданиях давление воды может превышать 300 фунтов на квадратный дюйм.

Таблица 18: Тип K – самая прочная медная труба и, следовательно, имеет самое высокое допустимое давление.Хотя трубопровод типа K обычно используется для трубопровода подземного бытового водоснабжения, вам также следует использовать этот тип при давлении, превышающем 150 фунтов на квадратный дюйм и большем диаметре трубы.

Таблица 19: Трубки типа L являются вторым по прочности медным типом. Эта труба обычно используется для внутренних трубопроводов и там, где давление не превышает 150 фунтов на квадратный дюйм для труб большего диаметра.

Таблица 20: Тип M – самый слабый из трех типов медных труб, и его следует использовать очень осторожно.

6.5 ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ PEX

Основным преимуществом труб из сшитого полиэтилена или PEX

является пластик, полиэтиленовая труба или трубка. Этот материал гибкий, а это означает, что стоимость монтажа ниже, чем у других трубопроводов. Сшивание – это химическая реакция, которая связывает одну полимерную цепь полиэтилена с другой. Существует три основных классификации трубопроводов PEX: PEX-a, PEX-b и PEX-c. Различные классификации описывают метод сшивания.Каждый метод соответствует стандартам ASTM F 876 и ASTM F 877, которые определяют размеры, номинальные значения давления и температуры. Однако стоимость каждого типа немного отличается, и гибкость каждого типа разная.

Другая классификация труб PEX заключается в том, есть ли у трубы барьер. Обычно в бытовых системах водоснабжения используются трубы из полиэтилена без барьеров. Барьер относится к ламинированной поверхности, расположенной снаружи трубы, которая препятствует проникновению кислорода в жидкость.Это используется для гидравлических систем и других систем непитьевой воды.

Наконец, PEX нельзя использовать на открытом воздухе, потому что он не может противостоять УФ-лучам, если на него нет УФ-покрытия. Дизайнеры не любят рисковать жизнью трубы на покрытии, поэтому PEX не будет использоваться на открытом воздухе, как и другие пластиковые трубы.

ASTM F 876 – это стандарт, определяющий свойства материала и размеры трубы PEX. ASTM F 877 – это стандарт, определяющий требования к рабочим характеристикам системы PEX, трубы и фитингов вместе.Трубка PEX обычно изготавливается в соответствии с SDR-9. Размеры PEX SDR-9 показаны в таблице ниже. Метод изготовления не имеет значения для размеров, так как PEX-a, b, c изготавливаются с одинаковыми размерами.

Таблица 21: В этой таблице показаны размеры трубопровода PEX SDR-9. Трубопровод

PEX используется только для распределительных труб меньшего размера, до 1 дюйма, но некоторые производители предоставляют трубопроводы до 2 дюймов.

6.5.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Трубка

PEX обычно имеет максимально допустимое давление воды 160 фунтов на квадратный дюйм при 73 F, 100 фунтов на квадратный дюйм при 180 F и 80 фунтов на квадратный дюйм при 200 F.

ТРУБКА ДЛЯ ВОДЫ ИЗ ЧУГУНА 6.6

Ковкий чугун обычно используется строителями в качестве подземных магистральных трубопроводов. Эта труба обычно не используется инженерами-механиками для трубопроводов бытовой воды в зданиях.Этот трубопровод подходит для подземных более крупных труб из-за его очень долгого срока службы. Трубопровод обычно рассчитан на срок службы более 100 лет. Труба очень прочная и долговечная, поэтому она также может выдерживать нагрузки давления от нахождения под дорогами, а также любые возможные повреждения при транспортировке и установке. Ковкий чугун прочнее труб из углеродистой стали, а также с ним легче работать, отсюда и название – пластичный.

Ковкий чугун – это чугун, поэтому он подвержен коррозии.Обычно используются футеровки для замедления коррозии, но это увеличивает стоимость трубопровода. Ковкий чугун относительно дороже своих пластиковых аналогов.

Ковкий чугун

имеет разные классы давления. Эти классы определяют допустимое давление воды. Эти классы включают 350 фунтов на квадратный дюйм, 300 фунтов на квадратный дюйм, 250 фунтов на квадратный дюйм, 200 фунтов на квадратный дюйм и 150 фунтов на квадратный дюйм. Наружные диаметры для каждого из классов одинаковы, но внутренние диаметры регулируются по мере изменения толщины для каждого класса труб.Трубы более высокого класса имеют увеличенную толщину и меньший внутренний диаметр.

Размеры труб этих классов показаны в калькуляторе воды для бытового потребления.

6.7 ТРУБЫ СТАЛЬНЫЕ ОЦИНКОВАННЫЕ

Трубопровод из оцинкованной стали в некоторых случаях является одобренным трубопроводом для питьевой воды, но с ним трудно работать, и он подвержен ржавчине, которая может вызвать утечки, снижение давления и уменьшение потока.

Таблица 22: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали сортамент 40.

Таблица 23: В этой таблице показаны размеры труб из оцинкованной стали марки 80.

6.7.1 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для оцинкованных стальных труб варьируется в зависимости от размера трубы и спецификации. Более толстые листы имеют более высокое номинальное давление, так же как и трубы меньшего размера. Максимально допустимое давление составляет от 2000 фунтов на квадратный дюйм для небольших труб до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших труб и более низких графиков.Номинальные значения давления подходят для температур от 0 F до 300 F.

6.8 ПОЛИЭТИЛЕНОВЫЕ И ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ТРУБЫ И ТРУБКИ

Полиэтилен и полипропилен относятся к типам термопластов. Эти материалы не так часто используются в бытовых системах водоснабжения. Эти материалы обычно используются для жидкостей, которые химически несовместимы с металлическими трубами. Кроме того, эти материалы можно использовать, когда возникает проблема коррозии, поскольку пластиковые трубы не подвержены коррозии.Пластиковые трубы используются еще и потому, что с ними намного дешевле и проще работать, чем с металлическими трубами.

Однако эти пластмассы не так долговечны, как их металлические аналоги, и плохо себя чувствуют при воздействии УФ-излучения, если только пластик не имеет УФ-покрытия. Некоторые полиэтиленовые трубы могут иметь встроенную защиту от ультрафиолетового излучения. Кроме того, пластиковые трубопроводы более резко расширяются / сжимаются при изменении температуры, а также имеют гораздо более низкое номинальное давление, чем металлические трубопроводы, особенно при высоких температурах.

Полиэтиленовые (PE) и полипропиленовые (PP) трубопроводы могут иметь размеры от ½ ”до 65”, но калькулятор включает только трубы меньшего размера, поскольку они наиболее распространены для бытовых систем водоснабжения.

Существуют различные типы материалов из полиэтилена и полипропилена. Этим различным типам обычно присваивается четырехзначный код материала. Первые две цифры обозначают ячейку, которая определяет плотность материала, предел прочности на разрыв, сопротивление медленно растущим трещинам и многое другое.Вторые две цифры определяют рекомендованную стандартную категорию расчетного гидростатического напряжения. Это основа, используемая для определения длительной прочности трубы.

Применимые стандарты для полиэтиленовых и полипропиленовых труб: (1) ASTM D 2239, (2) AWWA C901 и ASTM D 2737. ASTM D 2239 называется Стандартными спецификациями для полиэтиленовых (PE) пластиковых труб (SIDR-PR) на основе контролируемых Внутренний диаметр. AWWA C901 называется полиэтиленовая (ПЭ) напорная труба и трубки диаметром от ½ дюйма до 3 дюймов для водоснабжения.AWWA означает Американскую ассоциацию водопроводных сооружений. ASTM D 2737 называется Стандартными техническими условиями для полиэтиленовых (ПЭ) пластиковых труб. ASTM F 2389 называется Стандартными техническими условиями для полипропиленовых (ПП) трубопроводных систем, работающих под давлением.

6.8.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих пластиковых труб: (1) SIDR и (2) SDR. SDR или стандартное соотношение диаметров ранее обсуждалось с трубопроводами из ABS и CPVC.SIDR означает стандартное отношение внутреннего диаметра, которое представляет собой отношение внутреннего диаметра к толщине трубы. SIDR используется для труб меньшего диаметра и для специального метода соединения, в котором используются вставные фитинги. Таким образом, внешний диаметр может быть разным, но трубы можно соединять, если их внутренние диаметры одинаковы.

Таблица 24: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR7. Меньшее число указывает на большую толщину трубы.

Таблица 25: В этой таблице показаны размеры труб для пластиковых труб SIDR9. Более высокое число указывает на меньшую толщину трубы. Как видите, внутренний диаметр такой же, как у SIDR7, но толщина меньше.

Второй способ отображения размеров пластиковых труб – это метод SDR или DR. В этом методе внешние диаметры одинаковы, а внутренние диаметры меняются.

Таблица 26: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR7.

Таблица 27: В этой таблице показаны размеры пластиковой трубы DR9.

Калькулятор также имеет следующие типы пластиковых труб: DR11, DR13.5, SIDR11.5, SIDR15 и SIDR19. Калькулятор включает в себя только трубы меньшего размера для этих пластмасс, потому что это наиболее распространенные размеры для бытовых систем водоснабжения.

6.8.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Номинальное давление для пластиковых трубопроводов намного ниже, чем для металлических. Номинальное давление колеблется от 160 до 63 фунтов на квадратный дюйм для различных типов труб. Кроме того, это номинальное давление только для 73 F, и номинальное давление будет падать с увеличением температуры.

Таблица 28: Максимально допустимое давление для пластиковых труб

Существуют разные типы материалов в пределах общих категорий трубопроводов из полиэтилена и полипропилена, и каждый тип материала будет иметь несколько разные максимально допустимые давления.Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.9 ТРУБОПРОВОД ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА (ПВХ)

Трубопроводы из ПВХ

обычно используются в дренажных, сточных и вентиляционных системах, а также в ирригационных системах. Трубопроводы из ПВХ могут подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей, в отличие от большинства других пластиковых трубопроводов. Этот трубопровод дешевле, легче и легче соединяется по сравнению с металлическим трубопроводом.

Применимые стандарты: (1) ASTM D 1785 и (2) ASTM D 2241. ASTM D 1785 называется Стандартными техническими условиями для пластиковых труб из поливинилхлорида (ПВХ), списки 40, 80 и 120. ASTM D 2241 называется Стандартными техническими условиями. для труб из поливинилхлорида (ПВХ) с номинальным давлением (серия SDR). Эти стандарты регулируют размеры, указанные в следующем разделе.

Существуют разные типы труб из ПВХ, ПВХ 1120, 1220, 2120, 2116, 2112 и 2110.Эти разные типы ПВХ имеют немного разные свойства материала, такие как плотность, прочность, медленно растущие трещины и т. Д. Каждый тип субматериала будет иметь несколько разные номинальные значения давления, но размеры будут одинаковыми для каждого типа субматериала.

6.9.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Существует два способа выражения размеров этих труб из ПВХ: (1) SDR и (2) Спецификация.

Основными типами SDR являются SDR 17, 21, 26 и 32.5. Более низкие значения SDR имеют большую толщину и большее номинальное давление.

Таблица 29: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ SDR 17.

Таблица 30: В этой таблице показаны размеры трубопровода из ПВХ SDR 21. Трубопровод SDR 21 имеет меньший внутренний диаметр

Калькулятор также включает SDR 26 и SDR 32.5. Двумя основными типами расписаний являются расписание 40 и расписание 80. Также доступны трубопроводы расписаний 10 и 120, но они менее распространены и не включаются в калькулятор.

Таблица 31: В этой таблице показаны размеры трубопроводов из ПВХ Schedule 40.

Таблица 32: В этой таблице показаны размеры трубопроводов из ПВХ Schedule 80.

6.9.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Различные типы субматериалов ПВХ и SDR имеют номинальное давление от 50 до 315 фунтов на квадратный дюйм. Более низкие SDR имеют более высокие номинальные значения давления, а более высокие SDR имеют более низкие рейтинги давления. Трубопроводы сортамента 40 имеют диапазон давления от 810 до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы. Трубы меньшего диаметра имеют большее номинальное давление. Трубопроводы Schedule 80 имеют диапазон давления от 1230 фунтов на квадратный дюйм до 60 фунтов на квадратный дюйм, в зависимости от типа субматериала ПВХ и размера трубы.

При повышении температуры номинальное давление также уменьшается. Номинальное давление снижается почти на 22% при повышении температуры с 73 F до 140 F. Существуют разные типы субматериалов в рамках общей категории материалов труб из ПВХ, и каждый тип субматериалов будет иметь несколько разные максимально допустимые давления. Поэтому обязательно используйте эти номинальные значения давления только в качестве ориентира и уточняйте у производителя трубы точные значения давления, основанные на температуре трубы, размере трубы, типе трубы и типе вспомогательного материала.

6.10 ТРУБЫ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ

Трубопроводы из нержавеющей стали нечасто используются в бытовых системах водоснабжения из-за их стоимости. Нержавеющая сталь подходит для условий, в которых требуется устойчивость к коррозии. Хотя название «нержавеющая» подразумевает, что труба не подвержена коррозии, это означает лишь то, что труба более эластична, чем другие металлы. Ключом к его устойчивости к коррозии является хром. Нержавеющая сталь – это стальной сплав, состоящий не менее чем из 10.5% хрома. Стальной сплав – это комбинация железа и другого элемента, в данном случае хрома.

Существует два основных типа труб из нержавеющей стали: нержавеющая сталь 304 и 316. Разница между 304 и 316 заключается в химическом составе. Нержавеющая сталь 304 содержит железо и (10,5%) хром. Нержавеющая сталь 316 содержит железо, (10,5%) хром и (2-3%) молибден.

Для нержавеющих сталей добавлено еще одно различие.В нержавеющей стали помимо железа и хрома будут и другие элементы. Например, это типичный состав нержавеющей стали 304.

Таблица 33: Процентный состав типичной нержавеющей стали 304.

Нержавеющую сталь можно отличить по букве «L» в конце обозначения номера. Это означает, что в нержавеющей стали процент углерода меньше.04%. Этот низкий уровень углерода увеличивает коррозионную стойкость металлов. Нержавеющая сталь 304 или 316 более склонна к коррозии в местах сварки, но 304L или 316L будут иметь большую коррозионную стойкость в местах сварки.

Таким образом, существует четыре основных типа материалов для труб из нержавеющей стали: (1) 304, (2) 304L, (3) 316 и (4) 316L. Эти материалы отлично подходят для мест, где возникает проблема коррозии.

6.10.1 РАЗМЕРЫ ТРУБЫ

Размеры трубы одинаковы для нержавеющей стали 304 и 316.Размеры труб меняются только в зависимости от размеров и графиков труб. ASTM A312 называется Стандартными техническими условиями на бесшовные, сварные и сильно обработанные холодным способом трубы из аустенитной нержавеющей стали. В этой спецификации указаны внешние диаметры и толщины, необходимые для соответствия различным графикам 10S, 40S и 80S. График 10S – самая тонкая труба, а 80S – самая толстая труба. Наружные диаметры одинаковы для каждого расписания, но толщина различается. Постоянный наружный диаметр позволяет соединять между собой трубы разного графика.

Таблица 34: В этой таблице показаны размеры для трубопровода из нержавеющей стали сортамента 10s

Таблица 35: В этой таблице показаны размеры трубопровода из нержавеющей стали сортамента 40s.

Таблица 36: В этой таблице показаны размеры труб из нержавеющей стали сортамента 80-х.

6.10.2 НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ

Трубы из нержавеющей стали имеют номинальное давление, которое зависит от типа, размера трубы и спецификации. Более толстые листы имеют более высокое номинальное давление, так же как и трубы меньшего размера. Подобно другим ранее обсуждавшимся металлическим трубам, трубопровод из нержавеющей стали имеет максимально допустимое давление в диапазоне от 2000 фунтов на квадратный дюйм для небольших труб до 200 фунтов на квадратный дюйм для больших труб и меньших размеров.Номинальное давление подходит для температур от 0 F до 300 F. Трубы 304 будут прочнее, так как в них больше железа, а трубы 316 будут слабее.

Калькулятор расхода трубы

| Уравнение Хазена – Вильямса

Используйте этот калькулятор расхода в трубе для анализа свойств воды , текущей в системе с гравитационной подачей. Вам нужно знать только диаметр трубы, материал, из которого она сделана, ее длину и перепад высоты.Затем мы применяем уравнение Хазена-Вильямса для вас, которое вычисляет результирующую скорость и расход. Заинтересованы? Читайте дальше, чтобы узнать, какие формулы мы используем, и увидеть простой пример расчета.

Что такое гравитационный поток?

Поток воды под действием силы тяжести – это когда поток воды в трубе вызван силой тяжести. Течение будет происходить до тех пор, пока существует разница высот между источником воды (выше по течению) и точкой сброса.Также не должно быть никакой внешней энергии (например, от насоса), используемой для перемещения воды вперед.

Наш калькулятор расхода воды учитывает частный случай гравитационного потока, когда вода течет в закрытой трубе. На его скорость влияют не только наклон и размер трубы, но и материал, из которого сделана труба – его шероховатость вызывает трение между сторонами трубы и водой, уменьшая скорость воды.

Уравнение Хазена-Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса – это эмпирически выведенная формула, описывающая скорость воды в гравитационном потоке.Помните, что уравнение Хейзена-Вильямса справедливо только для воды – его применение для любой другой жидкости даст вам неточные результаты. Он также не учитывает температуру воды и является точным только для диапазона 40–75 ° F (4–25 ° C).

Вы можете записать эту формулу как:

v = k * C * R 0,63 * S 0,54

где:

• v обозначает скорость воды, текущей в трубе (в м / с для метрической системы и фут / с для британской системы мер)
• C – коэффициент шероховатости
• R означает гидравлический радиус (в метрах или футах в зависимости от системы единиц)
• S – наклон энергетической линии (потери напора на трение на длину трубы).Он безразмерный, но иногда выражается в м / м.
• k – коэффициент преобразования, зависящий от системы единиц (k = 0,849 для метрической системы и k = 1,318 для британской системы)

Вам не нужно знать значения C , R или S , чтобы использовать наш калькулятор расхода трубы – мы рассчитаем их для вас!

Коэффициент шероховатости C зависит от материала трубы. Вы можете выбрать материал из раскрывающегося списка или ввести значение C вручную, если вам известен коэффициент шероховатости вашей проточной системы.Мы используем следующие значения:

Материал	Коэффициент шероховатости
Чугун	100
Бетон	110
Медь	140
Пластик	150
Сталь	120

Гидравлический радиус , R, – это пропорция между площадью и периметром вашей трубы.Если труба круглая, вы найдете ее по следующему уравнению:

R = A / P = πr² / 2πr = r / 2 = d / 4

, где r – радиус трубы, а d – диаметр трубы. Вы можете просмотреть и изменить все эти параметры (площадь, периметр, гидравлический радиус) в расширенном режиме этого калькулятора расхода трубы.

Чтобы рассчитать уклон , S, , необходимо разделить длину трубы на перепад (разница высот между начальной и конечной точками).Помните, что если наклон трубы непостоянен, а постоянно меняется, реальная скорость потока воды будет отличаться от полученного результата.

Если вы знаете скорость гравитационного потока, вы также можете найти расход , Q, , умножив площадь поперечного сечения трубы на скорость потока:

Q = A * v

Обязательно используйте наш калькулятор расхода для преобразования расхода (объемного расхода) и массового расхода.

Скорость потока воды в трубе: пример

Давайте воспользуемся калькулятором расхода в трубе, чтобы определить скорость и расход пластиковой трубы диаметром 0,5 фута. Длина трубы составляет 12 футов, а разница в высоте между начальной и конечной точками трубы равна 3 футам.

1. Разделите диаметр на 2, чтобы найти радиус трубы.

   r = d / 2 = 0,5 / 2 = 0,25 фута

2. Найдите площадь поперечного сечения трубы.

   A = πr² = π * 0,25² ≈ 0,1963 фут²

3. Определите периметр трубы.

   P = 2πr = 2π * 0,25 ≈ 1,57 фута

4. Разделите площадь на периметр, чтобы найти гидравлический радиус трубы.

   R = A / P = 0,1963 / 1,57 ≈ 0,125 фута

5. Выберите «пластик» из выпадающего списка и запишите его коэффициент шероховатости.

   С = 150

6. Разделите падение на длину трубы, чтобы рассчитать уклон.

   S = y / L = 3/12 = 0,25

7. Используйте уравнение Хазена-Вильямса, чтобы найти скорость гравитационного потока.

v = 1,318 * C * R 0,63 * S 0,54 = 1,318 * 150 * 0,125 0,63 * 0,25 0,54 = 25,23 фут / с

8. Умножьте это значение на площадь поперечного сечения трубы, чтобы найти напор:

   Q = A * v = 0.1963 * 25,23 = 4,95 куб. Фут / с

Вот и все! Вы только что нашли скорость и расход гравитационного потока.

Гидрологическое и гидравлическое проектирование | Мельбурн-Уотер

Ссылка на развитие земель 5.3.2

Требования к гидрологическому и гидравлическому проектированию дренажных систем описаны ниже. Эта информация дополняет политики, цели и соображения по проектированию схем услуг разработки и их компонентов, включая аспекты, влияющие на эстетику и программный инжиниринг.

Этот раздел содержит подробную информацию о конструкции дренажных систем с акцентом на гидрологические и гидравлические аспекты.

Гидрология

Как правило, мы можем обеспечить пиковые скорости потока для конструкции наших основных дренажных систем. Поэтому консультанты должны запросить у нас эту информацию, прежде чем приступить к проектированию наших основных водостоков.

Если мы не можем предоставить пиковые значения расхода, консультант должен будет рассчитать их, используя методы, описанные ниже.

Метод 1 – Рациональный метод

Рациональный метод обычно используется для расчета проектных пиковых расходов по всей дренажной системе трубопровода при условии, что площадь дренажного водосбора составляет менее 400 га. Метод не учитывает эффекты накопления при наводнении. Следовательно, когда в системе есть или будут задерживающие бассейны, необходимо сделать соответствующие корректировки для оттока бассейнов или использовать альтернативный метод, предусматривающий эффект накопления паводков.

Пиковая скорость потока в результате шторма со средним интервалом повторяемости (ARI) Y лет рассчитывается по следующей формуле:

Q = CyIyA / 360 (м3 / с)

где

Q = пиковый расход в результате шторма ARI Y лет

Cy = коэффициент стока для проектного события, имеющего ARI Y лет (безразмерный)

A = площадь водосбора (га)

Iy = интенсивность дождя (мм / час), соответствующая конкретной продолжительности шторма и ARI.Продолжительность устанавливается равной времени концентрации под водосбором.

Следующие рекомендации представлены для использования рационального метода, включая значения, которые мы должны использовать:

1. Расчетная пиковая скорость потока ниже по потоку не должна быть меньше, чем скорость потока выше по потоку для трубопроводной системы
2. При проектировании следует учитывать эффекты частичной площади
3. Применимый средний интервал повторяемости, коэффициент стока, площадь водосбора и расчетная средняя интенсивность дождя будут определены, как показано ниже

Расчетный средний интервал повторяемости

Гидравлическая конструкция всей дренажной системы (подземный трубопровод плюс поверхностная дренажная система) должна выдерживать 100-летние паводковые потоки ARI.

В традиционной дренажной системе компонент подземного трубопровода обычно рассчитан на пятилетний срок действия ARI, но в некоторых случаях он может варьироваться (например, если местный муниципальный совет требует альтернативный стандарт). Если есть какие-либо сомнения относительно того, следует ли принимать больший или меньший стандарт для этого компонента дренажной системы, с нами следует проконсультироваться.

Коэффициент стока

Коэффициенты стока обеспечивают взаимосвязь между объемами стока и дождя и позволяют смешивать проницаемые и непроницаемые поверхности.

В таблице 1 ниже представлен диапазон коэффициентов, применяемых к различным видам землепользования.

Землепользование	C (5 лет ARI)	C (100 лет ARI)
Большой открытый космос	0,20	0,30
Жилая (средний размер лота):
4000 м2	0,30	0,40
750 м2	0,40	0,50
500 м2	0.50	0,65
350 м2	0.60	0,75
<350 м2	от 0,70 до 0,90	0,9
Основные запасы дорог	от 0,50 до 0,80	от 0,65 до 0,9
Коммерческий / промышленный	от 0,70 до 0,90	0,9

Таблица 1 – Коэффициенты стока

Если требуются разные ARI, и для ситуаций, в которых существует диапазон значений в таблице, или когда предлагаемое землепользование отличается от предписанного, необходимо оценить и принять во внимание долю непроницаемости.

Площадь водосбора

Это общая площадь водосбора, дренируемая в конкретную яму или трубу.

Время концентрации (Tc)

Время концентрации в определенном месте – это обычно время, необходимое для того, чтобы сток прошел по самому длинному доступному пути потока в это место.

Однако во многих случаях влияние «частичной площади» происходит через нижнюю часть водосбора, где потоки выше, чем рассчитанные для всего водосбора, потому что время концентрации меньше, а расчетная интенсивность осадков выше.

Расчет времени концентрации

Трубные системы

Предполагается, что время, необходимое для того, чтобы сток попал в систему трубопроводов (начальное время), составляет семь минут для жилого участка и пять минут для бокового входа в котлован. К этому следует добавить время прохождения через каждую секцию трубы, которое определяется ее длиной и средней скоростью.

Время прохождения трубы рассчитывается путем определения размера, длины и скорости для каждой секции трубы.Начальное время добавляется ко времени прохождения трубы, чтобы определить общее время концентрирования. Интенсивность дождя, соответствующая времени концентрации, получается из соотношения IFD и используется для расчета расчетного расхода для каждого участка водосбора и, следовательно, расхода через каждую секцию трубы. Затем можно определить скорость и сравнить ее с первоначальной оценкой. При необходимости процесс повторяется.

Может также потребоваться учитывать эффекты частичной площади (описанные в разделе «Время концентрации»), когда более короткая ветвь дренажной системы может производить больший поток, чем самый длинный путь прохождения.

Водно-чувствительный городской дизайн (WSUD), включенный в застройку, может повлиять на время концентрации и, следовательно, на применимую расчетную интенсивность дождя для небольших штормов (например, трехмесячных событий ARI). Это, в свою очередь, повлияет на потоки в трубопроводе. Однако потоки во время значительных штормов (поток ARI более одного года) обычно обходят меры по очистке, что не влияет на время концентрации, используемое для проектирования подземной системы трубопроводов.

Пример:

Пятилетний ARI

Время концентрирования необходимо для водосбора, имеющего следующие стоки на самом длинном пути потока:

• 300, длина = 240 м, скорость трубы = 2 м / с
• 450, длина = 300 м, скорость в трубе = 2.5 м / с
• 750, длина = 420 м, скорость трубы = 2 м / с
• tc = начальное время + время прохождения трубы
• начальное время = семь минут для жилого участка
• время прохождения трубы = (240/2) + (300 / 2,5) + (420/2) = 450 секунд = 7,5 минут
• tc = 14,5 минут

Общая дренажная система

Расчеты расхода для всей дренажной системы должны учитывать разные пути потока, используемые второстепенными и основными системами, любые перетоки из других дренажных систем и взаимодействие между второстепенными и основными потоками системы.

Для расчета времени концентрации для наземной системы (основной поток) наклон суши и коэффициент шероховатости поверхности будут изменять время потока.

Интенсивность осадков

Интенсивность дождя, соответствующая расчетному ARI урагана в данной местности, должна быть рассчитана или считана из диаграмм или таблиц Интенсивности Частоты Продолжительности (IFD).

Бюро метеорологии может составлять карты IFD с использованием актуальной информации. Некоторые муниципалитеты используют эти диаграммы для проектирования дренажных систем, и их использование разрешено для наших основных дренажных систем при условии, что копия диаграммы IFD включена в расчет проектирования.

Метод 2 – Гидрологические компьютерные модели

Для водосборов площадью более 400 га или там, где имеется значительный эффект накопления паводков, следует использовать маршрутизацию стока с использованием подходящей гидрологической модели (такой как RORB или RAFTS). У нас следует обращаться за советом относительно методологий и параметров для использования с компьютерными моделями.

Гидравлика

Гидравлические расчеты необходимы для проектирования наших водостоков и каналов. В этом разделе рассматриваются методы, которые необходимо использовать для гидравлического проектирования.

Анализ гидравлической линии оценки качества (HGL) необходим для всех конструкций, чтобы гарантировать, что вода течет по подземным трубам и наземным водным системам в соответствии с назначением. Уровень готовой поверхности застроенной земли является основным фактором при определении требований к гидравлическому качеству.

Общие требования к надводному борту

Надводный борт – это высота над определенным уровнем затопления, обычно используется для обеспечения запаса прочности, например, при установке уровней пола и уровней гребня дамбы (т.е. проектный паводок). Надводный борт компенсирует такие эффекты, как воздействие волн, локальное гидравлическое оседание дамб и отложения в водных путях, которые увеличивают уровни наводнения или снижают уровень защиты, обеспечиваемой дамбами. Надводный борт также обеспечивает защиту от наводнений, которые немного превышают определенный уровень наводнения. Однако не следует полагаться на надводный борт для обеспечения защиты от наводнений, превышающих определенное событие наводнения.

Источник: Управление поймами в Австралии, Принципы и рекомендации передовой практики, Отчет СКАРМ 73, Публикация CSIRO, 200).

Надводный борт требуется для установки минимальных уровней заполнения и / или пола в новых застройках, которые находятся вблизи сухопутных протоков, открытых водных путей (река, ручей, канал) и поймы.

Для создания новых участков и крупномасштабных городских реконструкций наше требование состоит в том, чтобы новые здания и городские участки располагались за пределами зон активного потока и заполнялись в соответствии со следующими минимальными требованиями к надводному борту:

Засыпка земли не всегда уместна, и мы можем установить требования (например, сбалансированные выемки и насыпи), чтобы гарантировать, что паводковые накопители не затронуты, или могут быть установлены альтернативы насыпи.Если применимо последнее, тогда в перекрытиях новых построек необходимо будет иметь такие же минимальные надводные борта, как указано выше.

Могут потребоваться более высокие надводные борта, если требуется дополнительный запас прочности, например доступы и здания, занятые Государственными службами по чрезвычайным ситуациям, больницами или домами престарелых.

Там, где предполагается застройка территорий с плохим уклоном поверхности, может быть трудно обеспечить эффективный дренаж. Для небольших застроек рекомендуется создавать уровни пола не менее 450 мм над уровнем естественной поверхности.Тем не менее, для новых участков потребуется правильно спроектированный дренаж.

Более подробную информацию можно найти в Руководстве по развитию территорий, подверженных наводнениям.

Дренажные трубы

Для всех дизайнов требуется полный анализ HGL. Дренаж трубы должен иметь возможность передавать проектный поток без того, чтобы HGL достигал верхней части трубы, за исключением особых обстоятельств, требующих использования трубы под давлением, такой как водопропускная труба через насыпь.Общая цель конструкции дренажа трубы – добиться этого эффективно за счет минимизации потерь.

Расчет HGL для дренажа трубы включает оценку всех потерь напора, связанных с потоком. Эти потери напора можно сгруппировать следующим образом:

Общая потеря напора = потери на трение

• + Ямные потери
• + Потери на изгибе
• + Переходные потери

Также применяются некоторые конструктивные ограничения:

1. Минимальный размер трубы (кроме входных патрубков) должен составлять 300 миллиметров.

2. Чтобы труба могла самоочищаться во время потоков в сухую погоду, скорость должна быть не менее 1.0 м / с для полной трубы и не менее 0,8 м / с для трубы, идущей на 1/3 заполнения

3. Максимальная скорость полного потока не должна превышать 6,0 м / с, чтобы минимизировать износ обратного трубопровода.

4. Для дренажей на плоских уклонах, где трудно достичь скорости самоочистки, должны быть предусмотрены дополнительные ямы для облегчения обессиления и удаления мусора.

5. Минимальная прозрачная крышка должна составлять 750 миллиметров в целом (600 миллиметров для коротких отрезков) или в соответствии со спецификацией производителя по согласованию с нами

6. Минимальные вертикальные и горизонтальные зазоры между ливневой канализацией и любой другой трубой или водоводом должны составлять 150 миллиметров при условии утверждения соответствующим органом обслуживания.

7. В районах с высоким уровнем грунтовых вод и песчаных почв или там, где труба рассчитана на работу под давлением, следует использовать трубы с резиновым кольцом.

8. Железобетонные трубы являются предпочтительным типом, если их расположение достаточно далеко от линий электропередач.Альтернативный строительный материал, такой как трубы из полиэтилена высокой плотности, подлежит утверждению сша

   .

Минимизация потерь

Одной из основных целей конструкции труб является минимизация потерь напора, связанных с ямками, изгибами и переходами. Это поможет сохранить диаметр трубопровода (и, следовательно, его стоимость) до минимума, необходимого для достижения проектной пропускной способности, а также снизит вероятность перелива из системы трубопроводов.

Минимизация потерь в карьерах может быть достигнута за счет:

• выверка трубы через приямок

• избегание смены направления в ямах

• формовочные ямы по сечению трубы

• угловые соединения труб на выходе.

Минимизация потерь при изгибе может быть достигнута за счет:

• с использованием ряда перевязочных швов для изменения направления, а не на единственной ямке или стыке под углом

• с использованием растянутых труб вместо ряда косых или бандажных соединений

• увеличение радиуса расточки (радиус превышает 8 раз, потери диаметра трубы незначительны)

Минимизировать переходные потери можно с помощью:

Оценка потерь на трение

Потери на трение в дренажных трубах рассчитываются по формуле Коулбрука-Уайта или формулы Мэннинга.Как правило, с учетом ранее указанных проектных ограничений выбирается диаметр трубы, который может удерживать HGL в приемлемых пределах.

Формула Колбрука-Уайта

Упрощенная форма формулы Колебрука-Уайта, применимая к трубам:

В = (32gRS) 0,5 log10 (14,8R / k)

где

V = средняя скорость потока (м / с)

g = ускорение свободного падения (9,8 м / с2)

k = шероховатость стенки трубы (м) (0,0015 м для бетонных труб)

R = гидравлический радиус (м) = D / 4 для труб с полным потоком

D = фактический внутренний диаметр трубы (м)

S = гидравлический класс

Расход (Q) из дренажа рассчитывается:

Q = V x A

где

Q = расход (м3 / с)

A = площадь сечения водостока (м2)

V = скорость в направлении потока (м / с)

Использование формулы Колебрука-Уайта дополнительно упрощено с помощью графических средств.Эта диаграмма расхода предназначена для круглых труб с полным потоком. Диаграмма применима к круглым бетонным трубам класса 2, которые обычно используются при проектировании дренажа. Для более высоких классов нагрузки (например, класса 3) необходимо использовать диаграмму, применимую к более высокой нагрузке, или формулу.

Формула Мэннинга

Формула Мэннинга:

В = 1 / n x R2 / 3 x S1 / 2

где

V = средняя скорость потока (м / с)

g = ускорение свободного падения (9.8 м / с2)

R = гидравлический радиус (м)

= D / 4 для труб с полным потоком

D = фактический внутренний диаметр трубы (м)

S = гидравлический класс

n = коэффициент шероховатости = 0,013 для бетонных труб

Оценка карьерных потерь

Ямочные потери обычно выражаются как функция скоростного напора:

hL = k (Vo2 / 2g)

где

гл = потеря напора (м)

k = коэффициент потери напора

Vo = полная скорость выпускной трубы (м / с) = Q / A

г = 9.8 м / с2

Определите значения k, используя:

1. Коэффициент потерь для ям и переходов

2. Изменения давления на узлах ливневого дренажа, Технический бюллетень № 41, Университет Миссури (Сангстер, Вуд, Смердон и Босси, 1958)

Значения k в этих ссылках были определены для ямок, которые не имели формы в основании ямки. Значения k следует применять к скоростному напору в выпускной трубе i.е. Vo2 / 2g.

Наши стандартные соединительные ямы (см. Наши чертежи 7251/8/315 и 7215/8/316 для примера) имеют профилированные основания, которые улучшают гидравлический КПД и снижают потери в ямах. Это показано на Рисунке 1 ниже.

Рисунок 1 – Скамья

Потери в ямах могут быть уменьшены за счет встраивания уступов в перекрытия соединительных ям. Выступ половинной высоты является более распространенным подходом к минимизации потерь в яме, однако может потребоваться уступ полной высоты, если необходимость минимизировать потери критична при проектировании системы.

Как указано в Таблице 2 ниже, коэффициенты потерь в ямах, определенные с использованием коэффициента потерь для ям и переходов, могут быть уменьшены до 40% за счет формирования основания карьера. Результаты основаны на исследованиях Johnson et al 1989, Dick and Marasalek 1985 и Lindvall 1984 и применимы к квадратным карьерам.

Тип приямка	Возможное уменьшение коэффициента потерь (%) при полувысоте уступов	Возможное снижение коэффициента потерь (%) при скамье в полную высоту
Прямо через	30	40
Колено 90 °	20	40
Тройник с боковым притоком менее 50%	Нет	Нет
Тройник с боковым притоком примерно 50%	Нет	10
Тройник с приближением бокового притока к 100%	20	40

Таблица 2 – Коэффициенты ямочных потерь

Примечание: Таблица 2 основана на испытании квадратных ямок.

Источник: Руководство по городскому дренажу Квинсленда, издание 1-1, апрель 1993 г.

Оценка потерь при изгибе

Гидравлические потери для кривых и углов рассчитываются с использованием диаграммы Потери на кривых в круглых трубопроводах в разделе Потери на кривых в круглых трубопроводах.

Предположим, что минимальный радиус центральной линии кривой равен 8D. Обычно потери на кривых добавляются к потерям сортамента в трубе, а физический класс повышается, чтобы включить потери на кривых.Например, 100-метровый трубопровод с двумя изгибами имеет начальную физическую оценку один из 100. По длине он имеет потери класса в один метр и общие потери в кривой для двух изгибов 0,06 м. Эти две потери добавлены к длине и равны 1,06 м. Новая физическая оценка 100-метрового трубопровода будет один из 94, чтобы обеспечить ту же пропускную способность.

На практике растянутые трубы обычно не используются, если их диаметр не превышает 750 миллиметров.

Оценка переходных потерь

Переход – это место, где трубопровод (труба) меняет размер.Обычно следует избегать переходов и изменять размер трубы в ямах или колодцах.

Количество энергии, теряемой при переходах между трубами разного диаметра, должно быть минимизировано за счет постепенного перехода с продольным изменением не более чем на один к четырем (см. Рисунок 2). В большинстве случаев для переходов, построенных таким образом, потери не предполагаются. Однако будут случаи, когда оценка потерь при переходе становится критической, и потери необходимо рассчитывать.

Расширения

Это когда площадь водного пути увеличивается, как показано на рисунке 4. Для расчета потерь энергии при расширении:

Потери (м) = k (V12 – V22) / 2g

где

k = коэффициент расширения

V1 = скорость перед переходом (м / с)

V2 = скорость за переходом (м / с)

Значение k будет варьироваться в зависимости от проектных параметров. Для ситуаций с потоком без давления k обычно будет изменяться примерно от 0.3 для постепенного перехода от 15 градусов к 1,0 для резкого расширения прямоугольной кромки.

Значения k для переходов (и сокращений) можно найти в:

• «Циркуляр № 22 по гидротехнике – Руководство по проектированию городских дренажных систем», Федеральное управление шоссейных дорог, август 2001 г .:

• «Системы внутреннего потока» (Миллер, 1978)

Рисунок 2 – Переход к расширению

схватки

Это когда происходит уменьшение площади водного пути.Для расчета потерь энергии при переходе сжатия:

Потери (м) = k (V12 – V22) / 2g

где

k = коэффициент сжатия

V1 = скорость перед переходом (м / с)

V2 = скорость за переходом (м / с)

Для постепенного сжатия значения k обычно равны половине значений коэффициентов расширения.

Гидравлическая линия уклона (HGL)

HGL следует определять, начиная с нижнего по потоку конца дренажа, который будет спроектирован.Возможно, мы сможем дать совет относительно уровня нижестоящего HGL. Если мы не можем обеспечить уровень ПГВ ниже по потоку (и эффекты подпора не ожидаются), то в качестве уровня ПГВ следует использовать лицевую сторону нижнего трубопровода.

Дренажная труба должна быть спроектирована таким образом, чтобы HGL, как правило, находился не более чем на 300 мм над лицевой стороной дренажной трубы или водопропускной трубы и, предпочтительно, ближе к уровню лицевой стороны. HGL также должен быть не менее чем на 300 мм ниже уровня готовой поверхности.

Пример расчета HGL

На приведенной ниже диаграмме показан пример надлежащей практики проектирования с точки зрения минимизации потерь напора, размеров труб и затрат. Приямки расположены в узлах 1, 2 и 3. Труба расширяется между узлами 2A и 2B.

Для этого эксперимента были определены пятилетние пиковые потоки ARI, а также измерен уровень существующей трубы ниже по течению (до австралийской высоты). Требуется гидравлический расчет трубы.

Потери напора рассчитываются для каждого участка и каждого карьера.Потери напора добавляются к HGL в продольном сечении, начиная с конца по потоку (см. Рисунок 3).

Затем труба размещается ниже HGL.

Рисунок 3 – План с указанием характеристик трубы

Рисунок 4 – Продольный разрез трубопровода, показанный на рисунке 5

Гидравлические расчеты

Вылет	Существующие 0-1	1-2	2-2A	2A-2B	2Б-3
Q (м3 / с)	6.3	6,0	4,2	4,2	4,2
D (мм)	1500	1500	1350	1350	1350
В (м / с)	3,5	3,3	2,9	2,9	2,9
Длина (м)	н / д	125	49	24	33
Sf (1 дюйм…)	н / д	142	165	165	165
Hf (м)	н / д	0.88	0,30	0,15	0,20
Hb (м)	н / д	0	0	0,04 *	0

Таблица 3 – Потери в трубе

* Примечание: использование растянутых труб для минимизации потерь при изгибе.

Q = пиковый расход (5 лет ARI) (м3 / с)

D = диаметр трубы (мм)

V = полная скорость трубы (м / с)

L = длина трубы (м)

Sf = наклон гидравлической линии уклона (1 дюйм)

Hf = потеря напора из-за трения трубы (м)

Hb = потеря напора на изгибе (м)

HT = потеря напора на переходе (м)

Приямок	1	2	3
Vo (м / с)	3.5	3,3	2,9
кп	0,12 * 2	0,6 * 2	0 * 3
л.с. (м)	0,07	0,26	0

Таблица 4 – Потери на карьерах

Примечания:

* 1: Согласно Приложению C коэффициент ямочной потери 0,2. Уменьшить на 40% за счет формирования дна котлована (таблица 4).

* 2: Qu / Q0 = 0,7. Из Приложения C для Qu / Q0 = 0,9 kpit = 0.5. Для Qu / Q0 = 0,5 kpit = 1,5.

Где Qu = пиковый расход на входе (м3 / с), Q0 = пиковый расход на выходе (м3 / с)

По интерполяции kpit = 1.0. Уменьшить на 40% за счет формирования основания ямы.

* 3: Потери в карьере 3 не возникнут, пока не будет построен дренаж выше по потоку.

Конструкции

В дренажной системе могут использоваться различные физические конструкции. Они влияют на гидравлическую конструкцию и включают:

Капельные конструкции

Капельная структура – это физическая конструкция, предназначенная для быстрого понижения уровня воды, и ее следует использовать всякий раз, когда предлагаемый сток должен опускаться более чем на 600 мм.

Ситуации, в которых следует учитывать структуры падения, включают:

• с резким перепадом отметки

• , где необходимо уменьшить скорость потока на выходе в открытый водный путь (в этом случае также следует использовать изменение направления)

Рисунок 5 – каплевидная структура

Длину (L) капельной конструкции следует рассчитать, чтобы потоки не ударялись о противоположную стенку конструкции.Используя рисунок 5 в качестве примера и принимая H = 2 м.

На выходе

He + Hv = 0,5V22 / 2g + V22 / 2g = 0,31 м

S = H + D1 – (0,31 + 2,25) = 1,09 м

S = ut = 0,5 (gt2) ==> 1,09 = 0,5 (9,8 * r2) ==> t = 0,47 секунды

L = V1 * t = 4,5 * 0,47 = 2,1 метра

где

He = потеря напора на входе (м)

Hv = скоростной напор (м)

g = ускорение свободного падения (9,8 м / с2)

L = длина капельной конструкции (м)

S = вершина затопляемого уровня в капельной конструкции (м)

u = начальная вертикальная скорость (= 0)

Если длина капельной конструкции, необходимая для предотвращения столкновения потоков с противоположной стенкой конструкции, является чрезмерной, ее можно уменьшить при условии, что нижняя по потоку поверхность капельной конструкции рассчитана на то, чтобы выдерживать ударные силы.

Жертвенный бетон глубиной 25 мм также следует использовать на основании конструкции, чтобы учесть размыв ямы, вызванный низкими потоками.

Дакандерс

Утка – это специальный переход, который позволяет стокам проходить под подземными препятствиями, которые нельзя изменить. Он отличается от сифона, поскольку переворот трубы не изменяется.

Использование сифона не считается желательной практикой при проектировании, и его следует избегать. Точно так же следует избегать использования утки, если это вообще возможно.

Если в дизайн должен быть включен утенок, нам необходимо предоставить письменное представление, которое включает доказательства рассмотренных альтернатив и копии переписки с владельцем препятствия (й).

Duckunder обычно проектируется с постоянной площадью поперечного сечения для поддержания постоянной скорости. Потери напора в этом случае будут минимальными при постепенном изменении формы поперечного сечения. Продольные скорости изменения одного из четырех считаются подходящими.

Могут быть некоторые обстоятельства, при которых постоянная площадь поперечного сечения не может быть достигнута из-за ограничений площадки. Если есть какое-либо уменьшение площади прохода через дакандер, что приводит к увеличению скорости, тогда необходимо рассчитать переходные потери.

На рисунках 6 и 7 показаны примеры утиного каркаса с уменьшенной площадью поперечного сечения.

Рисунок 6 – Дакандер от круглого до прямоугольного

Рисунок 7 – Duckunder с обратным заполнением в трубе

Поверхность приямков входа и выхода

Поверхностные входные ямы, расположенные через равные промежутки времени, используются для захвата поверхностных потоков, чтобы их можно было отвести через дренажные трубы.Они также могут потребоваться для транспортировки потоков в местах скопления поверхностных вод.

Пример последнего показан на рисунке 8, где водосток пересекает дорогу. Дренаж по трубопроводу под дорогой должен пропускать как потоки от восходящей трубы, так и потоки, проходящие вдоль обочины дороги, чтобы избежать затопления дорожного покрытия.

Если отдельная водопропускная труба не может быть установлена ​​под дорогой, можно использовать дренаж большего размера между котлованами в точках A и B, чтобы пропустить дополнительный поток.

Рисунок 8 – Входной колодец в точке А и переливной колодец в точке В

HGL поднимется до уровня поверхности в точке B, и поток будет выходить на поверхность после превышения пропускной способности слива ниже по потоку от точки B, при условии, что поток направлен в павильон и сливная яма имеет достаточную пропускную способность.Нижняя стенка сливной ямы должна быть низкой, чтобы вода могла выходить из ямы вниз по потоку.

Следует проявлять особую осторожность при проектировании сливного колодца, так как потеря напора может быть больше, чем общий доступный напор, если проект выполнен неправильно.

Необходимо будет рассмотреть переходы (см. «Оценка переходных потерь») в двух колодцах во время проектирования впускных и выпускных колодцев, чтобы минимизировать потери энергии в системе.

Для расчета напора, необходимого для преодоления общих потерь энергии:

Напор = He + HpA + Hf + HpB + Ho (м)

где

He = потеря напора на входе (м)

HpA = потери в приямке A (м)

Hf = потеря напора на трение (м)

HpB = потери в приямке B (м)

Ho = потеря напора на выходе (м)

Решетки на входе и выходе

Решетки необходимы над ямами по соображениям безопасности.При проектировании необходимо предусмотреть 50% блокировку решетки, расположенной выше по потоку, и 25% блокировки решетки, расположенной ниже по потоку. Возможно, будет более экономичным построить обе решетки с отверстиями одинакового размера.

Для определения размера решетчатого отверстия можно использовать следующее уравнение для потока, входящего в горизонтальную решетку (см. Гидравлика открытого канала – Чоу, ур. 12.23).

Q = eCLB (2gE) 0,5

где

Q = Требуемый расход через решетку (м3 / с)

e = часть площади, не занятая стержнями (общая площадь – площадь стержней) / общая площадь

C = коэффициент разрядки (= 0.45)

L = Длина решетки (м)

B = Ширина решетки (м)

г = 9,8 м / с2

E = Удельная энергия = Глубина над решеткой + V2 / 2g (но V = 0) (м)

каналов

Большинство дренажных каналов в нашей дренажной системе относятся к одной или нескольким из следующих категорий:

• естественный русло

• канал, облицованный камнями

• бетонный канал

• озелененный канал

Расчет пропускной способности канала

Гидравлический расчет каналов может быть основан на уравнении Маннинга:

где

Q = расход канала (м3 / с)

A = проходное сечение (м2)

R = площадь гидравлического радиуса / периметр смачивания (м)

S = наклон гидравлической линии уклона

n = коэффициент шероховатости Маннинга

n Мэннинга – это коэффициент шероховатости, который следует оценивать / выводить из осторожных и консервативных (т.е. если вы не уверены, используйте более высокое значение), учитывая поверхность, с которой контактирует поток воды (например, бетонная труба, покрытый травой канал – в хорошем состоянии и т. д.). Общее руководство:

• Запасы дороги (сток в дороге и обочинах) n = 0,025

• залежи травы / поймы (регулярно скашиваемые) n = 0,035

• бетонные трубы n = 0,013

• бетонных канала n = 0,015

• сельских поймы в расчищенных загонах n = 0.05

• сухопутный поток –

• отдельных ручьев, водных путей: см. Гидравлика открытого канала Ven Te Chow

Значения Mannings n для других материалов можно получить из Open Channel Hydraulics (Chow 1959). В качестве альтернативы к нам можно обратиться за советом относительно соответствующего значения Mannings (n), которое будет использоваться в конкретных ситуациях.

Предельная скорость для каналов с бетонной облицовкой составляет 6 м / с, чтобы предотвратить повреждение бетонной поверхности.Проблемы безопасности и гидравлической конструкции обычно требуют более низкой скорости. Гидравлическая конструкция канала должна обеспечивать докритический поток (хотя могут возникать исключения в специально спроектированных структурах рассеивания энергии).

Предельная скорость для каналов, покрытых травой, будет варьироваться в зависимости от ряда параметров, включая качество растительного покрова и продолжительность потока. Установленные каналы, покрытые травой, должны иметь предельную скорость 2 м / с там, где есть труба с низким расходом или стабилизированный канал с низким расходом.Каменная облицовка или другая стабилизация канала может потребоваться для скоростей более 1,5 м / с.

Расчеты расхода в канале могут выполняться «вручную», как подробно описано ниже, или с использованием гидравлической компьютерной модели, такой как HEC-RAS или MIKE 11. HEC-RAS – это версия HEC-2 для Windows, которая является отраслевым стандартом для установления канала в устойчивом состоянии. гидравлические расчеты расхода.

Каналы с переменным n

Если каналы должны быть построены из композитных материалов, таких как камень, трава и бетон, необходимо использовать метод составного канала или метод составного состава.

Метод составного канала

Этот метод подходит только для коротких каналов с одинаковым поперечным сечением.

На рис. 9 показано поперечное сечение потока в канале. Используйте этот метод для расчета расхода отдельно в каждой из трех областей (1, 2 и 3), а затем сложите их вместе для получения общего расхода. Сдвиг на границах раздела между участками следует принять равным нулю. Смачиваемые периметры для областей 1, 2 и 3 будут соответственно ab, bc и cd.

Рисунок 9 – Типичное поперечное сечение канала

Общая вместимость (QT) определяется по:

QT = Q1 + Q2 + Q3 (м3 / с)

где Q1 = Q2 = Q3 = (A1R12 / 3S11 / 2) / n1

Примечание. Разработчикам следует рассмотреть возможность использования компьютерного моделирования, альтернативного методу составного канала. Компьютерные программы, такие как HEC-RAS, работают быстрее и точнее.

Если дизайнеры не имеют доступа к системам компьютерного моделирования, они могут обратиться за помощью к консультанту (или к нам) с соответствующим опытом.

Составной метод

Используйте метод составного n для всего раздела канала, как показано на рисунке 9, используя:

Q = (AR2 / 3S1 / 2 (м3 / с)) / ncomp

где

Эрозионные работы

Если водотоки подвержены эрозии или могут испытывать эрозию из-за изменений в дренажной системе (например, строительство дренажных отверстий, увеличение скорости или скорости стока, углубление или выпрямление русла), тогда могут потребоваться работы по защите от эрозии.

Обычно цель состоит в том, чтобы сохранить систему ручья в форме, максимально приближенной к естественному потоку (с учетом ограничений существующих условий, доступной земли и режима потока).

Для получения рекомендаций относительно проектирования работ по защите от эрозии свяжитесь с нами или сделайте ссылку на Earth Tech, 2006. Техническое руководство по управлению водными путями – проект. Неопубликованный отчет для Департамента устойчивого развития и окружающей среды, Виктория.

Мосты

Конструкция моста во многом зависит от характеристик водного пути.Мост предпочтительнее водопропускных труб для пересечения водного пути.

Цели проектирования мостов

Цели проектирования мостов:

• для пропуска расчетного потока под мост

• предпочтительный мост с прозрачным пролетом без опор или опор в пределах прибрежного коридора или поймы

• для предотвращения притока из-за строительства моста

• для защиты водного пути от размыва и эрозии

Соображения по конструкции моста

Для перехода через дорогу требуется зазор в 600 миллиметров между пиковым уровнем паводка, равным одному из 100-летних, и нижней стороной моста.

В тех случаях, когда невозможно очистить один случай паводка из 100 лет, при условии утверждения с нашей стороны, верхняя поверхность моста должна быть выше одного из 10 летних паводков, а перекрытие потоков через тротуар должно соответствовать нашей безопасности Критерии, при которых произведение скорости на глубину не должно превышать 0,35 м2 / с.

Абатменты

должны быть установлены назад, чтобы не повлиять на доступ для обслуживания и структурную нагрузку на насыпь водного пути.

Строительные работы должны минимизировать нарушение русла, берегов и прибрежной растительности водного пути.Любое повреждение водного пути должно быть устранено, а первоначальное состояние восстановлено и восстановлено. Нам необходимо предоставить способ строительства.

Кульверты

Термин «водопропускная труба» может применяться к любой большой подземной трубе, однако в контексте этого раздела он применяется к относительно короткой длине трубы для отвода паводковой воды под насыпью. Водопропускные трубы часто используются под насыпями дорог, железнодорожных насыпей и в качестве водоотводов в отстойных бассейнах.

Расчетные параметры водопровода

Цели проектирования водопропускных труб:

• для пропуска расчетного потока под насыпью (или для ограничения потока, выходящего через насыпь)

• для ограничения уровня затопления перед водопропускной трубой

• для защиты нижнего водотока от размыва

• для учета гидравлических ударов при засорении водопропускной трубы

• для облегчения прохода рыбы

Как правило, водопропускные трубы на наших дренажных или водных путях рассчитаны на преодоление 100-летнего максимального расхода ARI без выхода за пределы насыпи.Например, водопропускные трубы со 100-летней максимальной пропускной способностью ARI обычно предусмотрены для водопропускных труб на автострадах и для задерживающих выходов бассейнов.

В некоторых ситуациях это вряд ли будет рентабельным, и некоторый поток будет разрешен через насыпь в случае 100-летнего наводнения ARI. Стандарт проектирования водопропускной трубы может быть установлен другой организацией (например, VicRoads или местным советом), однако, как правило, мы требуем, чтобы любое перекрытие соответствовало требованиям безопасности в критериях безопасности Floodway.

Гидравлика водопровода

Гидравлические операции водопропускных труб сложны и часто трудно предсказать. Первым аспектом гидравлической конструкции является определение гидравлической точки управления водопропускной трубой, будь то входное или выходное управление.

Чтобы решить, регулируется ли пропускная способность водопропускной трубы на входе или выходе, необходимо проанализировать оба типа режимов потока. Результатом, который дает более низкую пропускную способность водопропускной трубы (или более высокий уровень воды выше по течению), является тип потока, который контролирует работу водопропускной трубы.

Водопроводные трубы, протекающие по всей своей длине, всегда находятся под контролем выхода. Проточная часть кульвертов, заполненная на выходе, может работать под управлением входа или выхода.

Таблицы проектирования см. В разделе «Гидравлика сборных железобетонных трубопроводов и трубопроводов» Австралийской ассоциации бетонных труб.

Выходной контроль

Анализ регулирующего потока на выходе требует учета всех потерь напора между входом и выходом водопропускной трубы. Эти потери напора добавляются к уровню нижнего бьефа, чтобы определить уровень затопления вверх по течению.

Потери напора = Потери на входе + Потери на трение + Потери на выходе

где

Входные потери = ke * V2 / 2g

Потери на трение = (определяются из уравнений или диаграмм расхода в трубопроводе)

Выходные потери = kex * V2 / 2g

Типичные коэффициенты потерь на входе приведены в Таблице 5 и Таблице 6.

Коэффициенты выходных потерь (kex) обычно варьируются от 0,3 до 1,0. В стандартной водопропускной трубе, где расширение потока происходит внезапно, коэффициент потерь на выходе обычно устанавливается равным 1.0. Для получения дополнительной информации обратитесь к Федеральной дорожной администрации (FHWA 1985).

Тип конструкции и проектирование подъезда	Коэффициент потерь на входе ke
Выступает из заполнения, торцевой патрубок	0,2 ​​
Выступает из насыпи, квадратный конец	0,5
Передняя стенка или передняя стенка и боковые стенки
Торцевой конец трубы или закругленный	0.2
Кромка квадратная	0,5
С уклоном в соответствии с уклоном насыпи	0,7
Кромки со скосом, скосы 33,7o или 45o	0,2 ​​
Впускной патрубок с боковым или наклонным конусом	0,2 ​​
Выступ металлической трубы из насыпи, без оголовка	0,9

Таблица 5 – Кульверты для труб

Тип конструкции и проектирование подъезда	Коэффициент потерь на входе ke
Верхняя стенка параллельно насыпи, без крыльев, квадрат с 3 краев	0.5
Скругление 3 кромок до радиуса 1/12 высоты водопропускной трубы или фаска с 3 сторон	0,2 ​​
Крылья под углом от 30 ° до 75 ° до водопропускной трубы. Квадратный край на короне	0,4
Крылья под углом от 30 ° до 75 ° до водопропускной трубы. Кромка венца закруглена до 1/12 высоты водопропускной трубы	0,2 ​​
Крылья под углом от 10 ° до 30 ° до водопропускной трубы. Квадратный край на короне	0,5
Стены крыла параллельны (продолжение сторон водопропускной трубы).Квадратный край на короне	0,7
Впускной патрубок с боковым или наклонным конусом	0,2 ​​

Таблица 6 – Кульверты боксовые

Входной регулятор

Входной контроль может происходить для двух типов потока:

1. Частично полный поток по всей длине водопропускной трубы, включая вход

2. Частично полнопоточная часть длины водопропускной трубы

Управление впуском означает, что впускное отверстие эффективно действует как отверстие, и поэтому применяется уравнение потока через отверстие.В ряде публикаций представлены номограммы для определения пропускной способности водопропускных труб при входном контроле, в том числе «Гидравлика сборных железобетонных и бетонных трубопроводов», Австралийская ассоциация бетонных труб.

Предотвращение размыва на выходе

Может потребоваться проверить скорость на выходе из выпускной конструкции для ряда потоков, чтобы убедиться, что не будет размыва ниже по течению водного пути. Если скорость на выходе превышает 1,5 м / с, потребуются работы по защите от размыва.

Там, где водопропускные трубы работают под контролем входа, выходящий поток обычно сверхкритический, и поэтому скорости могут быть высокими, и возможен гидравлический скачок после водопропускной трубы. Следовательно, выпускная конструкция должна быть спроектирована так, чтобы струя воды из выпускного отверстия не выходила за пределы бетонного фартука выпускной конструкции, а работы по защите от размыва должны быть предусмотрены в зоне, где можно ожидать гидравлического скачка.

Тормозные бассейны

Проектирование дренажной системы на 100-летнее наводнение ОРИ может включать устройство задерживающих бассейнов.Некоторые замедляющие бассейны могут включать постоянные или временные водоемы и другие сооружения для очистки ливневых вод.

Следующие ключевые критерии должны быть рассмотрены как часть первоначального сбора и разработки данных.

Общие требования

Необходимо четко определить причину бассейна и соответствующим образом установить оттоки. Бассейны могут потребоваться для смягчения последствий наводнений там, где существуют проблемы с наводнениями, чтобы контролировать потоки, чтобы существующие возможности инфраструктуры не превышались по мере развития, или для защиты естественных водотоков.

Необходимо установить общие указатели, предупреждающие о том, что территория может быть затоплена.

Приветствуется использование двойного назначения для отдыха при условии, что это можно сделать безопасно там, где могут быть предусмотрены безопасные точки выхода.

Посадку на насыпи следует ограничивать растениями (например, кустарниками), не имеющими глубоких корневых систем, влияющих на структурную устойчивость земляной насыпи

Землепользование

Соображения по землепользованию включают:

• замедляющие бассейны должны быть построены на государственной земле или, если земля является частью подразделения, она должна быть передана государственному органу (например, нам / Совету)

• существующих зонирования и перекрытий должны быть проверены, и при необходимости получены разрешения на планирование.Может потребоваться повторное зонирование предлагаемого участка для обеспечения защиты замедляющего бассейна в случае будущего развития участка

  .

• следует учесть предыдущее использование участка / участка (например, старые участки концевой засыпки должны иметь глиняную облицовку)

Ограничения площадки

Для определения ограничений площадки необходимо выполнить следующие задачи:

• должны быть проведены топографические и инженерно-геологические изыскания на предполагаемом участке до проектирования и строительства замедляющего бассейна

• все услуги должны быть подтверждены как часть проекта запаздывающего бассейна (до строительства)

Стандарты проектирования

Мы разработали руководство для формализации наших требований к общему проектированию, строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию замедляющих бассейнов.