- Внутрішній діаметр
- 96,8 мм
- Швидкість
- 0,75 м/с
- Втрати по довжині
- 0,58 м вод. ст.
- Місцеві опори й запас
- 0,00 м вод. ст.
- Разом на 100 м
- 0,58 м вод. ст. · 0,056 бар · 5,6 кПа
- Гідроудар при миттєвій зупинці
- ≈ 1,9 бар
- Потрібний напір
- 0,58 м вод. ст. · 0,056 бар
- Гідравлічна потужність
- 0,031 кВт ›
ПЕ 110 SDR 17: PN 10 бар для ПЕ-100, 8 бар для ПЕ-80.
Перепад висот і гідравлічна потужність
Гідравлічна потужність не враховує ККД насосного агрегату. Наші фахівці підберуть оптимальний варіант — зв’яжіться з нами.
Розрахунок для води. Коефіцієнт C і ζ — довідкові значення, їх можна змінити. Газопроводи підбирають за проєктом.
Таблиця: втрати тиску в трубах ПЕ-100 SDR 17 на 100 м
У клітинці: швидкість, м/с · втрати по довжині, м вод. ст. на 100 м. Формула Газена — Вільямса, C = 150, без місцевих опорів; помаранчевим — понад 1,5 м/с, червоним — понад 3 м/с.
| Труба, мм | 1 м³/год | 2 м³/год | 5 м³/год | 10 м³/год | 20 м³/год | 50 м³/год | 100 м³/год | 200 м³/год |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 32 × 2,0 | 0,45 · 0,94 | 0,90 · 3,41 | 2,26 · 18,6 | — | — | — | — | — |
| 40 × 2,4 | 0,29 · 0,31 | 0,57 · 1,12 | 1,43 · 6,10 | 2,85 · 22,0 | — | — | — | — |
| 50 × 3,0 | 0,18 · 0,10 | 0,37 · 0,38 | 0,91 · 2,06 | 1,83 · 7,43 | 3,65 · 26,8 | — | — | — |
| 63 × 3,8 | 0,12 · 0,03 | 0,23 · 0,12 | 0,58 · 0,67 | 1,15 · 2,42 | 2,30 · 8,73 | — | — | — |
| 75 × 4,5 | — | 0,16 · 0,05 | 0,41 · 0,29 | 0,81 · 1,03 | 1,62 · 3,72 | — | — | — |
| 90 × 5,4 | — | 0,11 · 0,02 | 0,28 · 0,12 | 0,56 · 0,42 | 1,13 · 1,53 | 2,82 · 8,35 | — | — |
| 110 × 6,6 | — | — | 0,19 · 0,04 | 0,38 · 0,16 | 0,75 · 0,58 | 1,89 · 3,14 | 3,77 · 11,3 | — |
| 160 × 9,5 | — | — | — | 0,18 · 0,03 | 0,36 · 0,09 | 0,89 · 0,50 | 1,78 · 1,82 | 3,56 · 6,56 |
| 225 × 13,4 | — | — | — | — | 0,18 · 0,02 | 0,45 · 0,10 | 0,90 · 0,35 | 1,80 · 1,25 |
| 315 × 18,7 | — | — | — | — | — | 0,23 · 0,02 | 0,46 · 0,07 | 0,92 · 0,24 |
Як користуватися
Виберіть тип труби — поліетилен, сталь або ПВХ. Для поліетилену діаметр і SDR можна взяти з каталогу, і товщина стінки підставиться з таблиці розмірів. Для сталі є каталог водогазопровідних труб і стандартних діаметрів електрозварних. ПВХ і будь-яку іншу трубу задайте вручну: зовнішній діаметр і товщину стінки. Значення з каталогу теж можна змінити вручну.
Вкажіть витрату й довжину ділянки — калькулятор покаже внутрішній діаметр, швидкість, втрати тиску й оцінку гідроудару. Арматуру й фасонні частини додайте в розділі «Місцеві опори»: для кожного елемента вкажіть кількість, а за потреби й свій коефіцієнт ζ.
Втрати по довжині: формула Газена — Вільямса
h = 10,67 · L · Q1,852 / (C1,852 · d4,87), де L — довжина ділянки, м; Q — витрата, м³/с; d — внутрішній діаметр, м; C — коефіцієнт, що враховує шорсткість стінки.
За замовчуванням C = 150 для поліетилену й ПВХ і C = 130 для нової сталі. Для старих сталевих труб з відкладеннями C значно нижчий — вкажіть своє значення.
Місцеві опори
Втрати в арматурі й фасонних частинах рахуються як Σζ · v² / 2g: коефіцієнт ζ кожного елемента множиться на кількість і на швидкісний напір. Значення ζ у калькуляторі — типові довідкові; для конкретної арматури беріть дані виробника. Для опорів, яких немає в списку, є запас у відсотках до втрат по довжині.
Гідроудар: формула Жуковського
Стрибок тиску під час миттєвої зупинки потоку: Δp = ρ · a · v, де a — швидкість хвилі гідроудару. Вона залежить від пружності стінки: для поліетилену взято модуль близько 1 ГПа, для ПВХ — 3 ГПа, для сталі — 200 ГПа. Тому в сталевій трубі за тієї ж швидкості гідроудар у кілька разів більший, ніж у поліетиленовій.
Це верхня оцінка: якщо арматура закривається повільніше, ніж хвиля проходить ділянку туди й назад, гідроудар менший. Для мереж із насосами його рахують окремо з урахуванням захисних пристроїв.
Звідки дані
Товщина стінки й PN поліетиленових труб — з таблиці розмірів за ДСТУ Б В.2.7-151:2008 (європейський аналог — EN 12201-2), повна таблиця — у статті «Труби для водопостачання». Сталеві труби — EN 10255 (середня серія) і зовнішні діаметри EN 10220.
Калькулятор — для водопроводів. Газопроводи підбирають за проєктом, а клас жорсткості каналізаційних труб допоможе оцінити калькулятор SN. Розрахунок не замінює проєкт; ціни на труби — у прайсах.
Часті питання
Як розрахувати втрати тиску в трубі?
Втрати по довжині залежать від витрати, внутрішнього діаметра, довжини й шорсткості труби. Калькулятор рахує їх за формулою Газена — Вільямса, а місцеві опори — за коефіцієнтами ζ арматури й фасонних частин. Вкажіть трубу, витрату й довжину ділянки — результат буде в метрах водяного стовпа, барах і кілопаскалях.
Яка швидкість води в трубі допустима?
Для внутрішніх водопровідних мереж норма обмежує швидкість 3 м/с (СНиП 2.04.01-85, п. 7.6). На практиці її тримають нижчою — приблизно до 1,5 м/с: так менші втрати тиску, шум і гідроудари. Калькулятор підсвічує швидкість понад рекомендовану помаранчевим, а понад 3 м/с — червоним.
Як підібрати діаметр труби?
Задайте витрату й порівняйте кілька діаметрів: потрібен найменший, за якого швидкість не перевищує рекомендованої, а втрати на ділянці дозволяють отримати потрібний тиск у кінці. Для швидкої оцінки є таблиця втрат для поліетиленових труб під калькулятором.
Як визначити потрібний напір і гідравлічну потужність?
Потрібний напір — це сума втрат у трубопроводі, перепаду висот між початком і кінцем ділянки та тиску, який має бути в кінці. Гідравлічна потужність потоку N = ρ · g · Q · H, або Q [м³/год] × H [м] / 367 кВт. Потужність насоса буде більшою: її визначають з урахуванням ККД конкретного насоса.
Чим відрізняються втрати в поліетиленових, сталевих і ПВХ трубах?
Гладкі поліетиленові й ПВХ труби мають коефіцієнт C близько 150, нові сталеві — близько 130, сталеві з відкладеннями — ще менше. Тому за однакового внутрішнього діаметра втрати в сталевій трубі більші й з роками зростають.