Как рассчитать диаметр трубопровода

Как рассчитать диаметр трубопровода

Достаточно важно правильно подобрать диаметр трубопровода, ведь это будет влиять и на шум образующийся при движении теплоносителя в трубопроводе так и на конечную стоимость материалов и работ по монтажу таких труб.

Согласно ГСН 2.5-64 2012 Внутренний водопровод и канализация

Скорость движения горячей воды в трубопроводах системы горячего водоснабжения должна быть не более чем: - для металлических труб – 1,5 м/с; - для медных труб – 2,0 м/с; - для пластиковых и металлопластиковых труб – 2,5 м/с.

Согласно ГСН 2.5-67 2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование:

Примем во внимание ограничение скорости теплоносителя. Чтобы найти практическое значение диаметра, проведем следующие расчеты. Первое запишем несколько зависимостей, на которые будем опираться при ведении расчета:

1. Формула теплового баланса:

Q = cm(T1-T2)

где с – удельная теплоемкость теплоносителя при данной температуре, Дж/(кг*к);

m – массовый расход теплоносителя, кг/с;

T1 – температура теплоносителя на входе, К

T2 – температура теплоносителя на выходе, К

Q – тепловая мощность, Вт

2. Уравнение неразрывности жидкости:

m = p*v*f

где m – массовый расход теплоносителя, кг/с;

v – скорость теплоносителя, м/с

p- плотность теплоносителя, кг/(м3)

f – площадь сечения канала, м2

3. Площадь круга:

f =П *r2 = П*(d2/4)

4. Найдем диаметр окружности из формулы расчета его площади:

d = √(4*f/П)

5. Из уравнения неразрывности площадь сечения канала:

f = m/(v*p)

6. Из теплового баланса масса:

m = Q/(c*(T1-T2))

7. Если это подставить в уравнение неразрывности, то:

f = Q/(v*p*c*(T1-T2))

8. Отсюда диаметр:

d = √(4*Q/(П*v*p*c*(T1-T2)))