Як розрахувати діаметр трубопроводу

Як розрахувати діаметр трубопроводу

Досить важливо правильно підібрати діаметр трубопроводу, адже це буде впливати і на шум який утворюється при русі теплоносія в трубопроводі так і на кінцеву вартість матеріалів і робіт з монтажу таких труб.

Згідно з ДБН 2.5-64 2012 Внутрішній водопровід та каналізація
Швидкість руху гарячої води в трубопроводах системи гарячого водопостачання повинна бути не більше ніж: - для металевих труб - 1,5 м/с; - для мідних труб - 2,0 м/с; - для пластикових та металопластикових труб - 2,5 м/с.

Згідно ДБН 2.5-67 2013 Опалення, вентиляція та кондиціонування:

Візьмемо до уваги обмеження швидкості теплоносія. Щоб знайти практичне значення діаметру проведемо наступні розрахунки. Перше запишемо декілька залежностей на які будемо спиратися при веденні розрахунку:
1. Формула теплового балансу:

Q = cm(T1-T2)

де с - питома теплоємність теплоносія за даної температури, Дж/(кг*к);

m - масова витрата теплоносія, кг/с;

T1 - температура теплоносія на вході, К

T2 - температура теплоносія на виході, К

Q - теплова потужність, Вт

2. Рівняння нерозривності рідини:

m = p*v*f

де m - масова витрата теплоносія, кг/с;

v - швидкість теплоносія, м/с

p- густина теплоносія, кг/(м3)

f - площа перерізу каналу, м2

3. Площа кола:

f =П *r2 = П*(d2/4)

4. Знайдемо діаметр кола з формули розрахунку його площі:

d = √(4*f/П)

5. З рівняння нерозривності площа перетину каналу:

f = m/(v*p)

6. З теплового балансу маса:

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

7. Якщо це підставити в рівняння нерозривності, то:

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

8. Звідси діаметр:

d = √(4*Q/(П*v*p*c*(T1-T2)))