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)))