ბიზნესი და საცხოვრებელი კორპუსები მოიხმარენ დიდი რაოდენობით წყალს. ეს ციფრული ინდიკატორები ხდება არა მხოლოდ კონკრეტული მნიშვნელობის მტკიცებულება, რომელიც მიუთითებს მოხმარებაზე.
გარდა ამისა, ისინი ხელს უწყობენ მილების ასორტიმენტის დიამეტრის დადგენას. ბევრს მიაჩნია, რომ შეუძლებელია წყლის ნაკადის გამოთვლა მილის დიამეტრითა და წნევით, რადგან ეს ცნებები სრულიად შეუსაბამოა.
მაგრამ პრაქტიკამ აჩვენა, რომ ეს ასე არ არის. წყალმომარაგების ქსელის სიმძლავრე მრავალ ინდიკატორზეა დამოკიდებული და ამ სიაში პირველი იქნება მილის დიაპაზონის დიამეტრი და წნევა ხაზში.
რეკომენდებულია მილის გამტარუნარიანობის გამოთვლა მისი დიამეტრიდან გამომდინარე მილსადენის მშენებლობის საპროექტო ეტაპზეც კი. მიღებული მონაცემები განსაზღვრავს არა მხოლოდ სახლის, არამედ სამრეწველო გზატკეცილის ძირითად პარამეტრებს. ეს ყველაფერი შემდგომში იქნება განხილული.
ჩვენ ვიანგარიშებთ მილის გამტარუნარიანობას ონლაინ კალკულატორის გამოყენებით
ყურადღება! სწორად გამოსათვლელად, ყურადღება უნდა მიაქციოთ, რომ 1 კგფ / სმ2 \u003d 1 ატმოსფერო; 10 მეტრი წყლის სვეტი \u003d 1 კგფ / სმ2 \u003d 1 ატმ; 5 მეტრი წყლის სვეტი \u003d 0,5 კგფ / სმ2 და \u003d 0,5 ატმ და ა.შ. ონლაინ კალკულატორში წილადი რიცხვები შეყვანილია წერტილის საშუალებით (მაგალითად: 3.5 და არა 3.5)
შეიყვანეთ პარამეტრები გაანგარიშებისთვის:
რა ფაქტორები მოქმედებს მილსადენის გავლით სითხის გამტარიანობაზე
კრიტერიუმები, რომლებიც გავლენას ახდენენ აღწერილ ინდიკატორზე, ქმნიან დიდ სიას. აქ არის რამდენიმე მათგანი.
- შიდა დიამეტრი, რომელიც აქვს მილსადენს.
- ნაკადის სიჩქარე, რომელიც დამოკიდებულია ხაზში წნევაზე.
- მილების ასორტიმენტის წარმოებისთვის აღებული მასალა.
მაგისტრალის გამოსასვლელში წყლის ნაკადის განსაზღვრა ხორციელდება მილის დიამეტრით, რადგან ეს მახასიათებელი სხვებთან ერთად გავლენას ახდენს სისტემის გამტარუნარიანობაზე. ასევე, მოხმარებული სითხის რაოდენობის გაანგარიშებისას, არ შეიძლება გამოვყოთ კედლის სისქე, რომლის დადგენა ხორციელდება სავარაუდო შიდა წნევის საფუძველზე.
შეიძლება ითქვას, რომ "მილების გეომეტრიის" განსაზღვრებაზე გავლენას არ ახდენს მხოლოდ ქსელის სიგრძე. და კვეთა, წნევა და სხვა ფაქტორები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.
გარდა ამისა, სისტემის ზოგიერთ პარამეტრს აქვს არაპირდაპირი და არა პირდაპირი გავლენა ნაკადის სიჩქარეზე. ეს მოიცავს სატუმბი საშუალების სიბლანტეს და ტემპერატურას.
ცოტა რომ შევაჯამოთ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გამტარუნარიანობის განსაზღვრა საშუალებას გაძლევთ ზუსტად განსაზღვროთ მასალის ოპტიმალური ტიპი სისტემის მშენებლობისთვის და გააკეთოთ არჩევანის ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება მის ასაწყობად. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ქსელი არ იმუშავებს ეფექტურად და საჭიროებს ხშირ გადაუდებელ შეკეთებას.
წყლის მოხმარების გაანგარიშება დიამეტრიმრგვალი მილი, დამოკიდებულია მასზე ზომა. ამიტომ, უფრო დიდ კვეთაზე, სითხის მნიშვნელოვანი რაოდენობა გადავა გარკვეული პერიოდის განმავლობაში. მაგრამ, გაანგარიშების შესრულებისას და დიამეტრის გათვალისწინებით, არ შეიძლება წნევის შემცირება.
თუ ამ გამოთვლას განვიხილავთ კონკრეტული მაგალითის გამოყენებით, გამოდის, რომ ნაკლები სითხე გაივლის 1 სმ ხვრელში 1 სმ ხვრელში, ვიდრე მილსადენი, რომელიც აღწევს რამდენიმე ათეულ მეტრს სიმაღლეზე. ეს ბუნებრივია, რადგან რაიონში წყლის მოხმარების უმაღლესი დონე მიაღწევს უმაღლეს მაჩვენებლებს ქსელში მაქსიმალური წნევის დროს და მისი მოცულობის უმაღლეს მნიშვნელობებზე.
Უყურე ვიდეოს
განყოფილების გამოთვლები SNIP 2.04.01-85-ის მიხედვით
უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა გესმოდეთ, რომ მილის დიამეტრის გამოთვლა რთული საინჟინრო პროცესია. ამას დასჭირდება სპეციალიზებული ცოდნა. მაგრამ, წყალსადენის საყოფაცხოვრებო კონსტრუქციის შესრულებისას, ხშირად მონაკვეთის ჰიდრავლიკური გაანგარიშება ხორციელდება დამოუკიდებლად.
ამ ტიპის საპროექტო გაანგარიშება დინების სიჩქარის წყალსატევისთვის შეიძლება გაკეთდეს ორი გზით. პირველი არის ცხრილის მონაცემები. მაგრამ, ცხრილების მითითებით, თქვენ უნდა იცოდეთ არა მხოლოდ ონკანების ზუსტი რაოდენობა, არამედ წყლის შეგროვების კონტეინერები (აბანოები, ნიჟარები) და სხვა.
მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ გაქვთ ეს ინფორმაცია მილსადენის სისტემის შესახებ, შეგიძლიათ გამოიყენოთ SNIP 2.04.01-85 მიერ მოწოდებული ცხრილები. მათი თქმით, წყლის მოცულობა განისაზღვრება მილის გარშემოწერილობით. აქ არის ერთი ასეთი ცხრილი:
მილების გარე მოცულობა (მმ)
წყლის მიახლოებითი რაოდენობა, რომელიც მიიღება ლიტრებში წუთში
წყლის სავარაუდო რაოდენობა, გამოითვლება მ3 საათში
თუ თქვენ ყურადღებას გაამახვილებთ SNIP-ის ნორმებზე, მაშინ მათში შეგიძლიათ იხილოთ შემდეგი - ერთი ადამიანის მიერ მოხმარებული წყლის ყოველდღიური მოცულობა არ აღემატება 60 ლიტრს. ეს იმ პირობით, რომ სახლი არ არის აღჭურვილი გამდინარე წყლით და კომფორტული საცხოვრებლის პირობებში, ეს მოცულობა იზრდება 200 ლიტრამდე.
რა თქმა უნდა, მოხმარების ამსახველი მოცულობის მონაცემები საინტერესოა, როგორც ინფორმაცია, მაგრამ მილსადენის სპეციალისტს დასჭირდება სრულიად განსხვავებული მონაცემების განსაზღვრა - ეს არის მოცულობა (მმ-ში) და შიდა წნევა ხაზში. ეს ყოველთვის არ არის ნაპოვნი ცხრილში. და ფორმულები დაგეხმარებათ ამ ინფორმაციის უფრო ზუსტად გარკვევაში.
Უყურე ვიდეოს
უკვე ნათელია, რომ სისტემის განყოფილების ზომები გავლენას ახდენს მოხმარების ჰიდრავლიკურ გაანგარიშებაზე. სახლის გამოთვლებისთვის გამოიყენება წყლის ნაკადის ფორმულა, რომელიც ხელს უწყობს შედეგის მიღებას, აქვს მონაცემები მილისებური პროდუქტის წნევისა და დიამეტრის შესახებ. აქ არის ფორმულა:
წნევის და მილის დიამეტრის გამოთვლის ფორმულა: q = π × d² / 4 × V
ფორმულაში: q აჩვენებს წყლის ნაკადს. იგი იზომება ლიტრებში. d არის მილის მონაკვეთის ზომა, ის ნაჩვენებია სანტიმეტრებში. და V ფორმულაში არის ნაკადის სიჩქარის აღნიშვნა, ის ნაჩვენებია მეტრებში წამში.
თუ წყალმომარაგების ქსელი იკვებება წყლის კოშკიდან, წნევის ტუმბოს დამატებითი გავლენის გარეშე, მაშინ დინების სიჩქარეა დაახლოებით 0,7 - 1,9 მ / წმ. თუ რაიმე სატუმბი მოწყობილობა არის დაკავშირებული, მაშინ მასზე პასპორტში არის ინფორმაცია შექმნილი წნევის კოეფიციენტისა და წყლის ნაკადის სიჩქარის შესახებ.
ეს ფორმულა არ არის უნიკალური. კიდევ ბევრია. მათი ნახვა მარტივად შეგიძლიათ ინტერნეტში.
გარდა წარმოდგენილი ფორმულისა, უნდა აღინიშნოს, რომ სისტემის ფუნქციონირებისთვის დიდი მნიშვნელობა აქვს მილისებური პროდუქტების შიდა კედლებს. ასე რომ, მაგალითად, პლასტმასის პროდუქტებს აქვთ გლუვი ზედაპირი, ვიდრე ფოლადის კოლეგებს.
ამ მიზეზების გამო, პლასტმასის წევის კოეფიციენტი არსებითად დაბალია. გარდა ამისა, ამ მასალებზე გავლენას არ ახდენს კოროზიული წარმონაქმნები, რაც ასევე დადებითად მოქმედებს წყალმომარაგების ქსელის გამტარუნარიანობაზე.
თავის დაკარგვის განსაზღვრა
წყლის გავლის გაანგარიშება ხორციელდება არა მხოლოდ მილის დიამეტრით, იგი გამოითვლება წნევის ვარდნით. ზარალის გამოთვლა შესაძლებელია სპეციალური ფორმულების გამოყენებით. რომელი ფორმულები გამოიყენოს, ყველა თავად გადაწყვეტს. სასურველი მნიშვნელობების გამოსათვლელად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვადასხვა ვარიანტები. ამ საკითხის ერთი უნივერსალური გადაწყვეტა არ არსებობს.
მაგრამ უპირველეს ყოვლისა, უნდა გვახსოვდეს, რომ პლასტმასის და მეტალო-პლასტმასის სტრუქტურის გავლის შიდა კლირენსი არ შეიცვლება ოცი წლის მომსახურების შემდეგ. და ლითონის სტრუქტურის გავლის შიდა კლირენსი დროთა განმავლობაში უფრო მცირე გახდება.
და ეს გამოიწვევს ზოგიერთი პარამეტრის დაკარგვას. შესაბამისად, ასეთ სტრუქტურებში მილში წყლის სიჩქარე განსხვავებულია, რადგან ზოგიერთ სიტუაციაში ახალი და ძველი ქსელის დიამეტრი მკვეთრად განსხვავდება. ხაზში წინააღმდეგობის ოდენობა ასევე განსხვავებული იქნება.
ასევე, სითხის გავლისთვის საჭირო პარამეტრების გაანგარიშებამდე უნდა გავითვალისწინოთ, რომ წყალმომარაგების სისტემის ნაკადის დანაკარგი დაკავშირებულია შემობრუნებების რაოდენობასთან, ფიტინგებთან, მოცულობის გადასვლებთან, გამორთვის არსებობასთან. სარქველები და ხახუნის ძალა. უფრო მეტიც, ეს ყველაფერი ნაკადის სიჩქარის გაანგარიშებისას უნდა განხორციელდეს ფრთხილად მომზადებისა და გაზომვების შემდეგ.
მარტივი მეთოდებით წყლის მოხმარების გაანგარიშება ადვილი არ არის. მაგრამ, მცირე სირთულის შემთხვევაში, ყოველთვის შეგიძლიათ მიმართოთ სპეციალისტებს ან გამოიყენოთ ონლაინ კალკულატორი. შემდეგ შეგიძლიათ იმედი გქონდეთ, რომ დაგებული წყალმომარაგების ან გათბობის ქსელი იმუშავებს მაქსიმალური ეფექტურობით.
ვიდეო - როგორ გამოვთვალოთ წყლის მოხმარება
Უყურე ვიდეოსმილსადენის გაყვანა არ არის ძალიან რთული, მაგრამ საკმაოდ პრობლემური. ამ შემთხვევაში ერთ-ერთი ყველაზე რთული პრობლემაა მილის გამტარუნარიანობის გაანგარიშება, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს სტრუქტურის ეფექტურობასა და შესრულებაზე. ამ სტატიაში ვისაუბრებთ იმაზე, თუ როგორ გამოითვლება მილის გამტარუნარიანობა.
გამტარუნარიანობა ნებისმიერი მილის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია. ამის მიუხედავად, ეს მაჩვენებელი იშვიათად არის მითითებული მილის მარკირებაში და ამაში აზრი არ აქვს, რადგან გამტარუნარიანობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ პროდუქტის ზომებზე, არამედ მილსადენის დიზაინზე. ამიტომ ეს მაჩვენებელი დამოუკიდებლად უნდა გამოითვალოს.
მილსადენის გამტარუნარიანობის გაანგარიშების მეთოდები
- გარე დიამეტრი. ეს მაჩვენებელი გამოიხატება გარე კედლის ერთი მხრიდან მეორე მხარეს მანძილზე. გამოთვლებში, ამ პარამეტრს აქვს აღნიშვნა დღე. მილების გარე დიამეტრი ყოველთვის ნაჩვენებია ეტიკეტზე.
- ნომინალური დიამეტრი. ეს მნიშვნელობა განისაზღვრება, როგორც შიდა განყოფილების დიამეტრი, რომელიც მრგვალდება მთელ რიცხვებამდე. გაანგარიშებისას პირობითი გადასასვლელის მნიშვნელობა ნაჩვენებია Du-ს სახით.
მილის გამტარიანობის გაანგარიშება შეიძლება განხორციელდეს ერთ-ერთი მეთოდის მიხედვით, რომელიც უნდა შეირჩეს მილსადენის გაყვანის სპეციფიკური პირობების მიხედვით:
- ფიზიკური გამოთვლები. ამ შემთხვევაში გამოიყენება მილის სიმძლავრის ფორმულა, რომელიც საშუალებას იძლევა გავითვალისწინოთ დიზაინის თითოეული ინდიკატორი. ფორმულის არჩევანზე გავლენას ახდენს მილსადენის ტიპი და მიზანი - მაგალითად, კანალიზაციის სისტემებს აქვთ ფორმულების საკუთარი ნაკრები, ისევე როგორც სხვა ტიპის სტრუქტურებისთვის.
- ცხრილური გამოთვლები. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ოპტიმალური გადაკვეთის შესაძლებლობა მიახლოებითი მნიშვნელობების მქონე ცხრილის გამოყენებით, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება ბინაში გაყვანილობის მოსაწყობად. ცხრილში მითითებული მნიშვნელობები საკმაოდ ბუნდოვანია, მაგრამ ეს ხელს არ უშლის მათ გამოყენებას გამოთვლებში. ტაბულური მეთოდის ერთადერთი ნაკლი ის არის, რომ იგი ითვლის მილის სიმძლავრეს დიამეტრის მიხედვით, მაგრამ არ ითვალისწინებს ამ უკანასკნელის ცვლილებებს დეპოზიტების გამო, ასე რომ, დაგროვებისკენ მიდრეკილი ხაზებისთვის, ეს გაანგარიშება არ იქნება საუკეთესო არჩევანი. ზუსტი შედეგების მისაღებად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ Shevelev ცხრილი, რომელიც ითვალისწინებს მილების გავლენის თითქმის ყველა ფაქტორს. ასეთი მაგიდა შესანიშნავია ცალკეულ მიწის ნაკვეთებზე მაგისტრალების დამონტაჟებისთვის.
- გაანგარიშება პროგრამების გამოყენებით. მრავალი კომპანია, რომელიც სპეციალიზირებულია მილსადენების დაგებაში, იყენებს კომპიუტერულ პროგრამებს თავიანთ საქმიანობაში, რაც საშუალებას აძლევს მათ ზუსტად გამოთვალონ არა მხოლოდ მილების გამტარუნარიანობა, არამედ მრავალი სხვა ინდიკატორი. დამოუკიდებელი გამოთვლებისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ონლაინ კალკულატორები, რომლებიც, მართალია ოდნავ უფრო დიდი ცდომილება აქვთ, მაგრამ უფასოა. დიდი shareware პროგრამისთვის კარგი ვარიანტია TAScope, ხოლო შიდა სივრცეში ყველაზე პოპულარულია Hydrosystem, რომელიც ასევე ითვალისწინებს მილსადენების დაყენების ნიუანსებს რეგიონიდან გამომდინარე.
გაზსადენების გამტარუნარიანობის გაანგარიშება
გაზსადენის დიზაინი მოითხოვს საკმარისად მაღალ სიზუსტეს - გაზს აქვს ძალიან მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტი, რის გამოც შესაძლებელია გაჟონვა მიკრობზარების საშუალებითაც კი, რომ აღარაფერი ვთქვათ სერიოზულ შესვენებებზე. ამიტომ ძალიან მნიშვნელოვანია მილის გამტარუნარიანობის სწორი გაანგარიშება, რომლითაც მოხდება გაზის ტრანსპორტირება.
თუ ვსაუბრობთ გაზის ტრანსპორტირებაზე, მაშინ მილსადენების გამტარუნარიანობა, დიამეტრიდან გამომდინარე, გამოითვლება შემდეგი ფორმულის მიხედვით:
- Qmax = 0.67 DN2 * p,
სადაც p არის მილსადენში სამუშაო წნევის მნიშვნელობა, რომელსაც ემატება 0,10 მპა;
Du - მილის პირობითი გავლის მნიშვნელობა.
დიამეტრის მიხედვით მილის გამტარუნარიანობის გაანგარიშების ზემოხსენებული ფორმულა საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სისტემა, რომელიც იმუშავებს საყოფაცხოვრებო გარემოში.
სამრეწველო მშენებლობაში და პროფესიონალური გამოთვლების შესრულებისას გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის ფორმულა:
- Qmax \u003d 196.386 Du2 * p / z * T,
სადაც z არის ტრანსპორტირებული საშუალების შეკუმშვის კოეფიციენტი;
T არის გადატანილი გაზის ტემპერატურა (K).
პრობლემების თავიდან ასაცილებლად, მილსადენის გაანგარიშებისას პროფესიონალებმა ასევე უნდა გაითვალისწინონ რეგიონის კლიმატური პირობები, სადაც ის გაივლის. თუ მილის გარე დიამეტრი სისტემაში გაზის წნევაზე ნაკლებია, მაშინ მილსადენი ექსპლუატაციის დროს დიდი ალბათობით დაზიანდება, რის შედეგადაც ტრანსპორტირებადი ნივთიერების დაკარგვა და დასუსტებული მილის მონაკვეთში აფეთქების რისკი იზრდება. .
საჭიროების შემთხვევაში, შესაძლებელია გაზსადენის გამტარიანობის დადგენა ცხრილის გამოყენებით, რომელიც აღწერს მილების ყველაზე გავრცელებულ დიამეტრებსა და მათში სამუშაო წნევის დონეს შორის ურთიერთობას. ზოგადად, ცხრილებს იგივე ნაკლი აქვს, რაც დიამეტრით გამოთვლილი მილსადენის გამტარუნარიანობას აქვს, კერძოდ, გარე ფაქტორების გავლენის გათვალისწინების შეუძლებლობა.
კანალიზაციის მილების სიმძლავრის გაანგარიშება
კანალიზაციის სისტემის დაპროექტებისას აუცილებელია მილსადენის გამტარუნარიანობის გამოთვლა, რაც პირდაპირ დამოკიდებულია მის ტიპზე (კანალიზაციის სისტემები არის ზეწოლა და უწნეო). გამოთვლების განსახორციელებლად გამოიყენება ჰიდრავლიკური კანონები. თავად გამოთვლები შეიძლება განხორციელდეს როგორც ფორმულების გამოყენებით, ასევე შესაბამისი ცხრილების გამოყენებით.
კანალიზაციის სისტემის ჰიდრავლიკური გაანგარიშებისთვის საჭიროა შემდეგი ინდიკატორები:
- მილის დიამეტრი - Du;
- ნივთიერებების მოძრაობის საშუალო სიჩქარე - v;
- ჰიდრავლიკური ფერდობის ღირებულება - I;
- შევსების ხარისხი – h/DN.
როგორც წესი, გამოთვლების დროს გამოითვლება მხოლოდ ბოლო ორი პარამეტრი - დანარჩენის დადგენა შესაძლებელია უპრობლემოდ. ჰიდრავლიკური დახრილობის რაოდენობა ჩვეულებრივ უდრის მიწის დახრილობას, რაც საშუალებას მისცემს წყლის ნაკადს იმოძრაოს სისტემის თვითგასუფთავებისთვის საჭირო სიჩქარით.
საყოფაცხოვრებო კანალიზაციის სიჩქარე და მაქსიმალური შევსების დონე განისაზღვრება ცხრილით, რომელიც შეიძლება ჩაიწეროს შემდეგნაირად:
- 150-250 მმ - სთ/დნ არის 0,6, ხოლო სიჩქარე 0,7 მ/წმ.
- დიამეტრი 300-400 მმ - სთ/დნ არის 0,7, სიჩქარე - 0,8 მ/წმ.
- დიამეტრი 450-500 მმ - სთ/დნ არის 0,75, სიჩქარე - 0,9 მ/წმ.
- დიამეტრი 600-800 მმ - სთ/დნ არის 0,75, სიჩქარე - 1 მ/წმ.
- დიამეტრი 900+ მმ - სთ/დნ არის 0,8, სიჩქარე - 1,15 მ/წმ.
მცირე ჯვრის მონაკვეთის მქონე პროდუქტისთვის არის ნორმატიული ინდიკატორები მილსადენის მინიმალური დახრილობისთვის:
- 150 მმ დიამეტრით, დახრილობა არ უნდა იყოს 0,008 მმ-ზე ნაკლები;
- 200 მმ დიამეტრით, დახრილობა არ უნდა იყოს 0,007 მმ-ზე ნაკლები.
ჩამდინარე წყლების მოცულობის გამოსათვლელად გამოიყენება შემდეგი ფორმულა:
- q = a*v,
სადაც a არის ნაკადის თავისუფალი არე;
v არის ჩამდინარე წყლების ტრანსპორტირების სიჩქარე.
ნივთიერების ტრანსპორტირების სიჩქარე შეიძლება განისაზღვროს შემდეგი ფორმულით:
- v=C√R*i,
სადაც R არის ჰიდრავლიკური რადიუსის მნიშვნელობა,
C არის დასველების კოეფიციენტი;
ი - სტრუქტურის დახრილობის ხარისხი.
წინა ფორმულიდან შეიძლება გამოვიტანოთ შემდეგი, რაც საშუალებას მოგცემთ განსაზღვროთ ჰიდრავლიკური ფერდობის მნიშვნელობა:
- i=v2/C2*R.
დასველების კოეფიციენტის გამოსათვლელად გამოიყენება შემდეგი ფორმის ფორმულა:
- С=(1/ნ)*R1/6,
სადაც n არის კოეფიციენტი, რომელიც ითვალისწინებს უხეშობის ხარისხს, რომელიც მერყეობს 0,012-დან 0,015-მდე (მილის მასალის მიხედვით).
R მნიშვნელობა ჩვეულებრივ უტოლდება ჩვეულ რადიუსს, მაგრამ ეს ეხება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მილი მთლიანად შევსებულია.
სხვა სიტუაციებისთვის გამოიყენება მარტივი ფორმულა:
- R=A/P
სადაც A არის წყლის ნაკადის განივი ფართობი,
P არის მილის შიდა ნაწილის სიგრძე, რომელიც პირდაპირ კავშირშია სითხესთან.
საკანალიზაციო მილების ტაბულური გაანგარიშება
ასევე შესაძლებელია კანალიზაციის სისტემის მილების გამტარიანობის დადგენა ცხრილების გამოყენებით, ხოლო გამოთვლები პირდაპირ იქნება დამოკიდებული სისტემის ტიპზე:
- უწნეო კანალიზაცია. უწნეო კანალიზაციის სისტემების გამოსათვლელად გამოიყენება ცხრილები, რომლებიც შეიცავს ყველა საჭირო ინდიკატორს. იცოდით დასამონტაჟებელი მილების დიამეტრი, შეგიძლიათ აირჩიოთ ყველა სხვა პარამეტრი, რაც დამოკიდებულია მასზე და ჩაანაცვლოთ ისინი ფორმულაში (წაიკითხეთ ასევე: ""). გარდა ამისა, ცხრილში მითითებულია მილში გამავალი სითხის მოცულობა, რომელიც ყოველთვის ემთხვევა მილსადენის გამტარიანობას. საჭიროების შემთხვევაში, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ლუკინის ცხრილები, სადაც მითითებულია ყველა მილის გამტარუნარიანობა, დიამეტრით 50-დან 2000 მმ-მდე.
- წნევის კანალიზაცია. ამ ტიპის სისტემაში გამტარუნარიანობის დადგენა გარკვეულწილად ადვილია ცხრილების გამოყენებით - საკმარისია იცოდეთ მილსადენის შევსების მაქსიმალური ხარისხი და სითხის ტრანსპორტირების საშუალო სიჩქარე. Იხილეთ ასევე: "".
პოლიპროპილენის მილების გამტარუნარიანობის ცხრილი საშუალებას გაძლევთ გაარკვიოთ სისტემის მოწყობისთვის საჭირო ყველა პარამეტრი.
წყალმომარაგების სიმძლავრის გაანგარიშება
კერძო მშენებლობაში წყლის მილები ყველაზე ხშირად გამოიყენება. ნებისმიერ შემთხვევაში, წყალმომარაგების სისტემას აქვს სერიოზული დატვირთვა, ამიტომ მილსადენის გამტარუნარიანობის გაანგარიშება სავალდებულოა, რადგან ეს საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ყველაზე კომფორტული სამუშაო პირობები მომავალი სტრუქტურისთვის.
წყლის მილების გამტარიანობის დასადგენად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მათი დიამეტრი (წაიკითხეთ ასევე: ""). რა თქმა უნდა, ეს მაჩვენებელი არ არის პატენციის გამოთვლის საფუძველი, მაგრამ მისი გავლენა არ არის გამორიცხული. მილის შიდა დიამეტრის ზრდა პირდაპირპროპორციულია მისი გამტარიანობის - ანუ სქელი მილი თითქმის არ აფერხებს წყლის მოძრაობას და ნაკლებად მგრძნობიარეა სხვადასხვა საბადოების დაგროვების მიმართ.
თუმცა, არის სხვა ინდიკატორებიც, რომლებიც ასევე გასათვალისწინებელია. მაგალითად, ძალიან მნიშვნელოვანი ფაქტორია სითხის ხახუნის კოეფიციენტი მილის შიგნით (სხვადასხვა მასალას აქვს თავისი მნიშვნელობები). ასევე ღირს მთელი მილსადენის სიგრძისა და წნევის სხვაობის გათვალისწინება სისტემის დასაწყისში და გამოსასვლელში. მნიშვნელოვანი პარამეტრია წყალმომარაგების სისტემის დიზაინში არსებული სხვადასხვა გადამყვანების რაოდენობა.
პოლიპროპილენის წყლის მილების გამტარუნარიანობა შეიძლება გამოითვალოს რამდენიმე პარამეტრზე, ტაბულური მეთოდის გამოყენებით. ერთ-ერთი მათგანია გაანგარიშება, რომელშიც მთავარი მაჩვენებელია წყლის ტემპერატურა. ტემპერატურის მატებასთან ერთად სითხე ფართოვდება სისტემაში, ამიტომ ხახუნი იზრდება. მილსადენის გამტარიანობის დასადგენად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ შესაბამისი ცხრილი. ასევე არის ცხრილი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ მილებში გამტარიანობა წყლის წნევის მიხედვით.
წყლის ყველაზე ზუსტი გაანგარიშება მილის გამტარუნარიანობის მიხედვით შესაძლებელია შეველევის ცხრილებით. გარდა სიზუსტისა და სტანდარტული მნიშვნელობების დიდი რაოდენობით, ეს ცხრილები შეიცავს ფორმულებს, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ ნებისმიერი სისტემა. ეს მასალა სრულად აღწერს ჰიდრავლიკურ გამოთვლებთან დაკავშირებულ ყველა სიტუაციას, ამიტომ ამ სფეროში პროფესიონალების უმეტესობა ყველაზე ხშირად იყენებს შეველევის ცხრილებს.
ამ ცხრილებში გათვალისწინებული ძირითადი პარამეტრებია:
- გარე და შიდა დიამეტრი;
- მილსადენის კედლის სისქე;
- სისტემის მუშაობის პერიოდი;
- მაგისტრალის მთლიანი სიგრძე;
- სისტემის ფუნქციური დანიშნულება.
დასკვნა
მილების სიმძლავრის გაანგარიშება შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გზით. ოპტიმალური გაანგარიშების მეთოდის არჩევანი დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე - მილების ზომიდან სისტემის დანიშნულებამდე და ტიპებამდე. თითოეულ შემთხვევაში, უფრო და ნაკლებად ზუსტი გაანგარიშების ვარიანტებია, ასე რომ, როგორც პროფესიონალი, რომელიც სპეციალიზირებულია მილსადენების დაგებაში, ასევე მფლობელი, რომელიც გადაწყვეტს დამოუკიდებლად მოაწყოს გზატკეცილი სახლში, შეძლებს იპოვოთ სწორი.
გამტარუნარიანობა მნიშვნელოვანი პარამეტრია ნებისმიერი მილის, არხისთვის და რომაული აკვედუკის სხვა მემკვიდრეებისთვის. თუმცა, გამტარუნარიანობა ყოველთვის არ არის მითითებული მილის შეფუთვაზე (ან თავად პროდუქტზე). გარდა ამისა, ეს ასევე დამოკიდებულია მილსადენის სქემაზე, თუ რამდენი სითხე გადის მილი მონაკვეთზე. როგორ სწორად გამოვთვალოთ მილსადენების გამტარუნარიანობა?
მილსადენების გამტარუნარიანობის გაანგარიშების მეთოდები
ამ პარამეტრის გაანგარიშების რამდენიმე მეთოდი არსებობს, რომელთაგან თითოეული შესაფერისია კონკრეტული შემთხვევისთვის. ზოგიერთი აღნიშვნა, რომელიც მნიშვნელოვანია მილის გამტარუნარიანობის დასადგენად:
გარე დიამეტრი - მილის მონაკვეთის ფიზიკური ზომა გარე კედლის ერთი კიდედან მეორემდე. გამოთვლებში იგი მითითებულია როგორც Dn ან Dn. ეს პარამეტრი მითითებულია მარკირებაში.
ნომინალური დიამეტრი არის მილის შიდა მონაკვეთის დიამეტრის სავარაუდო მნიშვნელობა, რომელიც დამრგვალებულია მთელ რიცხვამდე. გამოთვლებში იგი მითითებულია როგორც Du ან Du.
მილების გამტარუნარიანობის გაანგარიშების ფიზიკური მეთოდები
მილების გამტარუნარიანობის მნიშვნელობები განისაზღვრება სპეციალური ფორმულებით. თითოეული ტიპის პროდუქტისთვის - გაზის, წყალმომარაგების, კანალიზაციისთვის - გაანგარიშების მეთოდები განსხვავებულია.
ცხრილური გაანგარიშების მეთოდები
არსებობს სავარაუდო მნიშვნელობების ცხრილი, რომელიც შექმნილია შიდა ბინის გაყვანილობისთვის მილების გამტარუნარიანობის განსაზღვრის გასაადვილებლად. უმეტეს შემთხვევაში, მაღალი სიზუსტე არ არის საჭირო, ამიტომ მნიშვნელობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას რთული გამოთვლების გარეშე. მაგრამ ეს ცხრილი არ ითვალისწინებს გამტარუნარიანობის შემცირებას მილის შიგნით დანალექი წარმონაქმნების გამოჩენის გამო, რაც დამახასიათებელია ძველი მაგისტრალებისთვის.
| თხევადი ტიპი | სიჩქარე (მ/წმ) |
| ქალაქის წყალმომარაგება | 0,60-1,50 |
| წყალსადენი | 1,50-3,00 |
| ცენტრალური გათბობის წყალი | 2,00-3,00 |
| წყლის წნევის სისტემა მილსადენში | 0,75-1,50 |
| ჰიდრავლიკური სითხე | 12 მ/წმ-მდე |
| ნავთობსადენის ხაზი | 3,00-7,5 |
| ნავთობი მილსადენის წნევის სისტემაში | 0,75-1,25 |
| ორთქლი გათბობის სისტემაში | 20,0-30,00 |
| ორთქლის ცენტრალური მილსადენის სისტემა | 30,0-50,0 |
| ორთქლი მაღალი ტემპერატურის გათბობის სისტემაში | 50,0-70,00 |
| ჰაერი და გაზი ცენტრალური მილსადენის სისტემაში | 20,0-75,00 |
არსებობს ზუსტი სიმძლავრის გაანგარიშების ცხრილი, რომელსაც ეწოდება Shevelev ცხრილი, რომელიც ითვალისწინებს მილის მასალას და სხვა ბევრ ფაქტორს. ეს მაგიდები იშვიათად გამოიყენება ბინის ირგვლივ წყლის მილების გაყვანისას, მაგრამ კერძო სახლში რამდენიმე არასტანდარტული ამწეებით ისინი გამოგადგებათ.
გაანგარიშება პროგრამების გამოყენებით
თანამედროვე სანტექნიკის ფირმების განკარგულებაშია სპეციალური კომპიუტერული პროგრამები მილების გამტარუნარიანობის გამოსათვლელად, ისევე როგორც მრავალი სხვა მსგავსი პარამეტრი. გარდა ამისა, შემუშავებულია ონლაინ კალკულატორები, რომლებიც, თუმცა ნაკლებად ზუსტია, უფასოა და არ საჭიროებს კომპიუტერზე ინსტალაციას. ერთ-ერთი სტაციონარული პროგრამა "TAScope" არის დასავლელი ინჟინრების შექმნა, რომელიც არის shareware. მსხვილი კომპანიები იყენებენ "ჰიდროსისტემას" - ეს არის შიდა პროგრამა, რომელიც ითვლის მილებს კრიტერიუმების მიხედვით, რაც გავლენას ახდენს მათ მუშაობაზე რუსეთის ფედერაციის რეგიონებში. ჰიდრავლიკური გაანგარიშების გარდა, ის საშუალებას გაძლევთ გამოთვალოთ მილსადენების სხვა პარამეტრები. საშუალო ფასი 150,000 რუბლია.
როგორ გამოვთვალოთ გაზსადენის გამტარუნარიანობა
გაზი ტრანსპორტირებისთვის ერთ-ერთი ყველაზე რთული მასალაა, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ ის შეკუმშვისკენ მიდრეკილია და, შესაბამისად, შეიძლება მიედინება მილების უმცირესი ხარვეზებით. სპეციალური მოთხოვნები დაწესებულია გაზსადენების გამტარუნარიანობის გაანგარიშებაზე (ასევე მთლიანად გაზის სისტემის დიზაინზე).
გაზსადენის გამტარუნარიანობის გაანგარიშების ფორმულა
გაზსადენების მაქსიმალური სიმძლავრე განისაზღვრება ფორმულით:
Qmax = 0.67 DN2 * გვ
სადაც p უდრის გაზსადენის სისტემაში სამუშაო წნევას + 0,10 მპა ან გაზის აბსოლუტურ წნევას;
Du - მილის პირობითი გავლა.
არსებობს გაზსადენის გამტარუნარიანობის გამოთვლის რთული ფორმულა. წინასწარი გამოთვლების ჩატარებისას, ისევე როგორც შიდა გაზსადენის გაანგარიშებისას, ის ჩვეულებრივ არ გამოიყენება.
Qmax = 196.386 Du2 * p/z*T
სადაც z არის შეკუმშვის კოეფიციენტი;
T არის გადატანილი აირის ტემპერატურა, K;
ამ ფორმულის მიხედვით, განისაზღვრება ტრანსპორტირებული საშუალების ტემპერატურის პირდაპირი დამოკიდებულება წნევაზე. რაც უფრო მაღალია T მნიშვნელობა, მით უფრო ფართოვდება გაზი და აჭერს კედლებს. ამიტომ, დიდი მაგისტრალების გაანგარიშებისას, ინჟინრები ითვალისწინებენ შესაძლო ამინდის პირობებს იმ ტერიტორიაზე, სადაც მილსადენი გადის. თუ DN მილის ნომინალური მნიშვნელობა ნაკლებია ზაფხულში მაღალ ტემპერატურაზე წარმოქმნილ გაზის წნევაზე (მაგალითად, + 38 ... + 45 გრადუს ცელსიუსზე), მაშინ ხაზი სავარაუდოდ დაზიანებულია. ეს იწვევს ძვირფასი ნედლეულის გაჟონვას და ქმნის მილის მონაკვეთის აფეთქების შესაძლებლობას.
გაზსადენების სიმძლავრეების ცხრილი წნევის მიხედვით
არსებობს ცხრილი გაზსადენის გამტარუნარიანობის გამოსათვლელად ჩვეულებრივ გამოყენებული დიამეტრისა და მილების ნომინალური სამუშაო წნევისთვის. არასტანდარტული ზომებისა და წნევის გაზსადენის მახასიათებლების დასადგენად საჭირო იქნება საინჟინრო გამოთვლები. ასევე, გაზის წნევა, მოძრაობის სიჩქარე და მოცულობა გავლენას ახდენს გარე ჰაერის ტემპერატურაზე.
ცხრილის გაზის მაქსიმალური სიჩქარე (W) არის 25 მ/წმ და z (შეკუმშვის კოეფიციენტი) არის 1. ტემპერატურა (T) არის 20 გრადუსი ცელსიუსი ან 293 კელვინი.
| Pwork (MPa) | მილსადენის გამტარუნარიანობა (მ? / სთ), გაზით \u003d 25 მ / წმ; z \u003d 1; T \u003d 20? C = 293? K | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN 50 | DN 80 | DN 100 | DN 150 | DN 200 | DN 300 | DN 400 | DN 500 | |
| 0,3 | 670 | 1715 | 2680 | 6030 | 10720 | 24120 | 42880 | 67000 |
| 0,6 | 1170 | 3000 | 4690 | 10550 | 18760 | 42210 | 75040 | 117000 |
| 1,2 | 2175 | 5570 | 8710 | 19595 | 34840 | 78390 | 139360 | 217500 |
| 1,6 | 2845 | 7290 | 11390 | 25625 | 45560 | 102510 | 182240 | 284500 |
| 2,5 | 4355 | 11145 | 17420 | 39195 | 69680 | 156780 | 278720 | 435500 |
| 3,5 | 6030 | 15435 | 24120 | 54270 | 96480 | 217080 | 385920 | 603000 |
| 5,5 | 9380 | 24010 | 37520 | 84420 | 150080 | 337680 | 600320 | 938000 |
| 7,5 | 12730 | 32585 | 50920 | 114570 | 203680 | 458280 | 814720 | 1273000 |
| 10,0 | 16915 | 43305 | 67670 | 152255 | 270680 | 609030 | 108720 | 1691500 |
კანალიზაციის მილის სიმძლავრე
კანალიზაციის მილის სიმძლავრე მნიშვნელოვანი პარამეტრია, რომელიც დამოკიდებულია მილსადენის ტიპზე (წნევა თუ არაწნევა). გაანგარიშების ფორმულა ემყარება ჰიდრავლიკის კანონებს. შრომატევადი გაანგარიშების გარდა, ცხრილები გამოიყენება კანალიზაციის სიმძლავრის დასადგენად.
კანალიზაციის ჰიდრავლიკური გაანგარიშებისთვის საჭიროა უცნობების დადგენა:
- მილსადენის დიამეტრი Du;
- ნაკადის საშუალო სიჩქარე v;
- ჰიდრავლიკური ფერდობზე ლ;
- შევსების ხარისხი h / Du (გამოთვლებით ისინი მოიგერიეს ჰიდრავლიკური რადიუსიდან, რაც დაკავშირებულია ამ მნიშვნელობასთან).
პრაქტიკაში, ისინი შემოიფარგლება l ან h / d მნიშვნელობის გაანგარიშებით, რადგან დარჩენილი პარამეტრების გამოთვლა მარტივია. ჰიდრავლიკური დახრილობა წინასწარი გამოთვლებით მიჩნეულია დედამიწის ზედაპირის დახრილობის ტოლფასად, რომლის დროსაც ჩამდინარე წყლების მოძრაობა არ იქნება დაბალი, ვიდრე თვითწმენდის სიჩქარე. სიჩქარის მნიშვნელობები, ისევე როგორც მაქსიმალური h/Dn მნიშვნელობები საცხოვრებელი ქსელებისთვის შეგიძლიათ იხილოთ ცხრილში 3.
იულია პეტრიჩენკო, ექსპერტი
გარდა ამისა, არის ნორმალიზებული მნიშვნელობა მინიმალური დახრილობისთვის მცირე დიამეტრის მილებისთვის: 150 მმ.
(i=0.008) და 200 (i=0.007) მმ.
სითხის მოცულობითი ნაკადის სიჩქარის ფორმულა ასე გამოიყურება:
სადაც a არის ნაკადის თავისუფალი არე,
v არის ნაკადის სიჩქარე, m/s.
სიჩქარე გამოითვლება ფორმულით:
სადაც R არის ჰიდრავლიკური რადიუსი;
C არის დასველების კოეფიციენტი;
აქედან შეგვიძლია გამოვიტანოთ ჰიდრავლიკური ფერდობის ფორმულა:
მისი მიხედვით, ეს პარამეტრი განისაზღვრება, თუ გაანგარიშება აუცილებელია.
სადაც n არის უხეშობის კოეფიციენტი, რომელიც მერყეობს 0,012-დან 0,015-მდე მილის მასალის მიხედვით.
ჰიდრავლიკური რადიუსი ითვლება ჩვეულებრივი რადიუსის ტოლი, მაგრამ მხოლოდ მაშინ, როდესაც მილი მთლიანად ივსება. სხვა შემთხვევებში გამოიყენეთ ფორმულა:
სადაც A არის სითხის განივი ნაკადის ფართობი,
P არის დასველებული პერიმეტრი, ან მილის შიდა ზედაპირის განივი სიგრძე, რომელიც ეხება სითხეს.
ტევადობის ცხრილები უწნეო კანალიზაციის მილებისთვის
ცხრილი ითვალისწინებს ყველა პარამეტრს, რომელიც გამოიყენება ჰიდრავლიკური გაანგარიშების შესასრულებლად. მონაცემები შეირჩევა მილის დიამეტრის მნიშვნელობის მიხედვით და ჩანაცვლებულია ფორმულაში. აქ უკვე გამოთვლილია მილის მონაკვეთზე გამავალი სითხის q მოცულობითი ნაკადი, რომელიც შეიძლება მივიღოთ მილსადენის გამტარუნარიანობად.
გარდა ამისა, არსებობს უფრო დეტალური ლუკინის ცხრილები, რომლებიც შეიცავს მზა გამტარუნარიანობის მნიშვნელობებს სხვადასხვა დიამეტრის მილებისთვის 50-დან 2000 მმ-მდე.
სიმძლავრის ცხრილები წნევით კანალიზაციის სისტემებისთვის
კანალიზაციის წნევის მილების სიმძლავრის ცხრილებში, მნიშვნელობები დამოკიდებულია შევსების მაქსიმალურ ხარისხზე და ჩამდინარე წყლების სავარაუდო საშუალო ნაკადის სიჩქარეზე.
| დიამეტრი, მმ | შევსება | მისაღები (ოპტიმალური დახრილობა) | მილში ჩამდინარე წყლების მოძრაობის სიჩქარე, მ/წმ | მოხმარება, ლ/წმ |
| 100 | 0,6 | 0,02 | 0,94 | 4,6 |
| 125 | 0,6 | 0,016 | 0,97 | 7,5 |
| 150 | 0,6 | 0,013 | 1,00 | 11,1 |
| 200 | 0,6 | 0,01 | 1,05 | 20,7 |
| 250 | 0,6 | 0,008 | 1,09 | 33,6 |
| 300 | 0,7 | 0,0067 | 1,18 | 62,1 |
| 350 | 0,7 | 0,0057 | 1,21 | 86,7 |
| 400 | 0,7 | 0,0050 | 1,23 | 115,9 |
| 450 | 0,7 | 0,0044 | 1,26 | 149,4 |
| 500 | 0,7 | 0,0040 | 1,28 | 187,9 |
| 600 | 0,7 | 0,0033 | 1,32 | 278,6 |
| 800 | 0,7 | 0,0025 | 1,38 | 520,0 |
| 1000 | 0,7 | 0,0020 | 1,43 | 842,0 |
| 1200 | 0,7 | 0,00176 | 1,48 | 1250,0 |
წყლის მილის სიმძლავრე
სახლში წყლის მილები ყველაზე ხშირად გამოიყენება. და რადგან ისინი ექვემდებარებიან დიდ დატვირთვას, წყალსადენის გამტარუნარიანობის გაანგარიშება ხდება მნიშვნელოვანი პირობა საიმედო მუშაობისთვის.
მილის გამტარიანობა დიამეტრის მიხედვით
დიამეტრი არ არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრი მილის გამტარობის გაანგარიშებისას, მაგრამ ის ასევე გავლენას ახდენს მის ღირებულებაზე. რაც უფრო დიდია მილის შიდა დიამეტრი, მით უფრო მაღალია გამტარიანობა, ასევე ნაკლებია ბლოკირებისა და საცობების შანსი. თუმცა, დიამეტრის გარდა, აუცილებელია გავითვალისწინოთ წყლის ხახუნის კოეფიციენტი მილის კედლებზე (ცხრილის მნიშვნელობა თითოეული მასალისთვის), ხაზის სიგრძე და სითხის წნევის სხვაობა შესასვლელსა და გამოსასვლელში. გარდა ამისა, მილსადენში მოსახვევებისა და ფიტინგების რაოდენობა დიდ გავლენას მოახდენს გამტარიანობაზე.
მილის სიმძლავრის ცხრილი გამაგრილებლის ტემპერატურის მიხედვით
რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა მილში, მით ნაკლებია მისი სიმძლავრე, რადგან წყალი ფართოვდება და ამით ქმნის დამატებით ხახუნს. სანტექნიკისთვის ეს არ არის მნიშვნელოვანი, მაგრამ გათბობის სისტემებში ეს არის ძირითადი პარამეტრი.
არსებობს ცხრილი სითბოს და გამაგრილებლის გაანგარიშებისთვის.
| მილის დიამეტრი, მმ | გამტარუნარიანობა | |||
|---|---|---|---|---|
| სითბოთი | გამაგრილებლის საშუალებით | |||
| წყალი | ორთქლი | წყალი | ორთქლი | |
| გკალ/სთ | ტ/სთ | |||
| 15 | 0,011 | 0,005 | 0,182 | 0,009 |
| 25 | 0,039 | 0,018 | 0,650 | 0,033 |
| 38 | 0,11 | 0,05 | 1,82 | 0,091 |
| 50 | 0,24 | 0,11 | 4,00 | 0,20 |
| 75 | 0,72 | 0,33 | 12,0 | 0,60 |
| 100 | 1,51 | 0,69 | 25,0 | 1,25 |
| 125 | 2,70 | 1,24 | 45,0 | 2,25 |
| 150 | 4,36 | 2,00 | 72,8 | 3,64 |
| 200 | 9,23 | 4,24 | 154 | 7,70 |
| 250 | 16,6 | 7,60 | 276 | 13,8 |
| 300 | 26,6 | 12,2 | 444 | 22,2 |
| 350 | 40,3 | 18,5 | 672 | 33,6 |
| 400 | 56,5 | 26,0 | 940 | 47,0 |
| 450 | 68,3 | 36,0 | 1310 | 65,5 |
| 500 | 103 | 47,4 | 1730 | 86,5 |
| 600 | 167 | 76,5 | 2780 | 139 |
| 700 | 250 | 115 | 4160 | 208 |
| 800 | 354 | 162 | 5900 | 295 |
| 900 | 633 | 291 | 10500 | 525 |
| 1000 | 1020 | 470 | 17100 | 855 |
მილის სიმძლავრის ცხრილი გამაგრილებლის წნევის მიხედვით
არსებობს ცხრილი, რომელიც აღწერს მილების გამტარუნარიანობას წნევის მიხედვით.
| მოხმარება | გამტარუნარიანობა | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DN მილი | 15 მმ | 20 მმ | 25 მმ | 32 მმ | 40 მმ | 50 მმ | 65 მმ | 80 მმ | 100 მმ |
| პა/მ - მბარ/მ | 0,15 მ/წმ-ზე ნაკლები | 0,15 მ/წმ | 0,3 მ/წმ | ||||||
| 90,0 - 0,900 | 173 | 403 | 745 | 1627 | 2488 | 4716 | 9612 | 14940 | 30240 |
| 92,5 - 0,925 | 176 | 407 | 756 | 1652 | 2524 | 4788 | 9756 | 15156 | 30672 |
| 95,0 - 0,950 | 176 | 414 | 767 | 1678 | 2560 | 4860 | 9900 | 15372 | 31104 |
| 97,5 - 0,975 | 180 | 421 | 778 | 1699 | 2596 | 4932 | 10044 | 15552 | 31500 |
| 100,0 - 1,000 | 184 | 425 | 788 | 1724 | 2632 | 5004 | 10152 | 15768 | 31932 |
| 120,0 - 1,200 | 202 | 472 | 871 | 1897 | 2898 | 5508 | 11196 | 17352 | 35100 |
| 140,0 - 1,400 | 220 | 511 | 943 | 2059 | 3143 | 5976 | 12132 | 18792 | 38160 |
| 160,0 - 1,600 | 234 | 547 | 1015 | 2210 | 3373 | 6408 | 12996 | 20160 | 40680 |
| 180,0 - 1,800 | 252 | 583 | 1080 | 2354 | 3589 | 6804 | 13824 | 21420 | 43200 |
| 200,0 - 2,000 | 266 | 619 | 1151 | 2486 | 3780 | 7200 | 14580 | 22644 | 45720 |
| 220,0 - 2,200 | 281 | 652 | 1202 | 2617 | 3996 | 7560 | 15336 | 23760 | 47880 |
| 240,0 - 2,400 | 288 | 680 | 1256 | 2740 | 4176 | 7920 | 16056 | 24876 | 50400 |
| 260,0 - 2,600 | 306 | 713 | 1310 | 2855 | 4356 | 8244 | 16740 | 25920 | 52200 |
| 280,0 - 2,800 | 317 | 742 | 1364 | 2970 | 4356 | 8566 | 17338 | 26928 | 54360 |
| 300,0 - 3,000 | 331 | 767 | 1415 | 3076 | 4680 | 8892 | 18000 | 27900 | 56160 |
მილების სიმძლავრის ცხრილი დიამეტრის მიხედვით (შეველევის მიხედვით)
F.A. და A.F. Shevelev-ის ცხრილები არის ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტი ცხრილის მეთოდი წყალმომარაგების სისტემის გამტარუნარიანობის გამოსათვლელად. გარდა ამისა, ისინი შეიცავს ყველა საჭირო გაანგარიშების ფორმულას თითოეული კონკრეტული მასალისთვის. ეს არის მოცულობითი ინფორმაციული მასალა, რომელსაც ყველაზე ხშირად იყენებენ ჰიდრავლიკური ინჟინრები.
ცხრილები ითვალისწინებენ:
- მილის დიამეტრი - შიდა და გარე;
- კედლის სისქე;
- მილსადენის მომსახურების ვადა;
- ხაზის სიგრძე;
- მილის მინიჭება.
ჰიდრავლიკური გაანგარიშების ფორმულა
წყლის მილებისთვის გამოიყენება შემდეგი გაანგარიშების ფორმულა:
ონლაინ კალკულატორი: მილის სიმძლავრის გაანგარიშება
თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, ან თუ გაქვთ რაიმე სახელმძღვანელო, რომელიც იყენებს მეთოდებს, რომლებიც აქ არ არის ნახსენები, დაწერეთ კომენტარებში.
წყალმომარაგების სისტემა არის მილსადენებისა და მოწყობილობების ერთობლიობა, რომელიც უზრუნველყოფს წყლის უწყვეტ მიწოდებას სხვადასხვა სანიტარული მოწყობილობებისა და სხვა მოწყობილობებისთვის, რისთვისაც ეს საჭიროა. თავის მხრივ წყალმომარაგების გაანგარიშება- ეს არის ღონისძიებების ერთობლიობა, რის შედეგადაც თავდაპირველად განისაზღვრება წყლის მაქსიმალური მეორე, საათობრივი და ყოველდღიური მოხმარება. უფრო მეტიც, გამოითვლება არა მხოლოდ სითხის მთლიანი ნაკადის სიჩქარე, არამედ ცალკე ცივი და ცხელი წყლის ნაკადის სიჩქარე. დანარჩენი პარამეტრები, რომლებიც აღწერილია SNiP 2.04.01-85 * "შენობების შიდა წყალმომარაგება და კანალიზაცია", ისევე როგორც მილსადენის დიამეტრი, უკვე დამოკიდებულია წყლის მოხმარების ინდიკატორებზე. მაგალითად, ერთ-ერთი ასეთი პარამეტრია მრიცხველის ნომინალური დიამეტრი.
ეს სტატია წარმოგიდგენთ შიდა წყალმომარაგებისთვის წყალმომარაგების გაანგარიშების მაგალითიკერძო 2 სართულიანი სახლისთვის. ამ გაანგარიშების შედეგად აღმოჩნდა წყლის მთლიანი მეორე ნაკადი და მილსადენების დიამეტრი აბაზანაში, ტუალეტსა და სამზარეულოში მდებარე სანტექნიკის მოწყობილობებისთვის. აქ ასევე განისაზღვრება სახლის შესასვლელი მილის მინიმალური მონაკვეთი. ანუ ვგულისხმობთ მილს, რომელიც სათავეს იღებს წყალმომარაგების წყაროდან და მთავრდება მომხმარებლებთან განშტოების ადგილზე.
რაც შეეხება აღნიშნულ მარეგულირებელ დოკუმენტში მოცემულ სხვა პარამეტრებს, პრაქტიკა აჩვენებს, რომ კერძო სახლისთვის მათი გამოთვლა საჭირო არ არის.
წყალმომარაგების გაანგარიშების მაგალითი
საწყისი მონაცემები
სახლში მცხოვრებთა რაოდენობა 4 ადამიანია.
სახლს აქვს შემდეგი სანიტარული ტექნიკა.
აბაზანა:
აბაზანა მიქსერით - 1 ც.
სან. კვანძი:
ტუალეტის თასი გამრეცხი ტანკით - 1 ც.
სამზარეულო:
სარეცხი აუზი მიქსერით - 1 ც.
Გაანგარიშება
წყლის მაქსიმალური მეორე ნაკადის ფორმულა:
q c \u003d 5 q 0 tot α, l/s,
სად: q 0 ტოტ - სითხის მთლიანი ნაკადის სიჩქარე, ერთი მოხმარებული მოწყობილობა, რომელიც განისაზღვრება პუნქტის 3.2 შესაბამისად. ჩვენ ვიღებთ აპლიკაციას. 2 აბაზანისთვის - 0,25 ლ/წმ, სან. კვანძი - 0,1 ლ / წმ, სამზარეულოები - 0,12 ლ / წმ.
α - კოეფიციენტი განისაზღვრება დანართის მიხედვით. 4 დამოკიდებულია P ალბათობაზე და სანტექნიკის მოწყობილობების რაოდენობაზე N.
სანიტარული მოწყობილობების მოქმედების ალბათობის განსაზღვრა:
P = (U q hr,u tot) / (q 0 ტოტ N 3600) = (4 10.5) / (0.25 3 3600) = 0.0155,
Სად ხარ = 4 პირი. - წყლის მომხმარებელთა რაოდენობა.
q hr,u tot = 10,5 ლ - წყლის მოხმარების ჯამური მაჩვენებელი ლიტრებში, მომხმარებლის მიერ წყლის ყველაზე მაღალი მოხმარების საათში. ვიღებთ დანართის მიხედვით. 3 საცხოვრებელი კორპუსისთვის სანტექნიკით, კანალიზაციით და აბანოებით გაზის წყლის გამაცხელებლებით.
N = 3 ც. - სანტექნიკის მოწყობილობების რაოდენობა.
აბაზანისთვის წყლის მოხმარების განსაზღვრა:
α = 0,2035 - აღებულია ცხრილის მიხედვით. 2 აპლიკაცია. 4 დამოკიდებულია NP = 1 0.0155 = 0.0155.
ქ c \u003d 5 0.25 0.2035 \u003d 0.254 ლ / წმ.
წყლის მოხმარების განსაზღვრა ღირსებისთვის. კვანძი:
α = 0.2035 - ზუსტად იგივე, რაც წინა შემთხვევაში, რადგან მოწყობილობების რაოდენობა იგივეა.
ქ c \u003d 5 0.1 0.2035 \u003d 0.102 ლ / წმ.
სამზარეულოსთვის წყლის მოხმარების განსაზღვრა:
α = 0,2035 - როგორც წინა შემთხვევაში.
ქ c \u003d 5 0.12 0.2035 \u003d 0.122 ლ / წმ.
წყლის მთლიანი მოხმარების განსაზღვრა კერძო სახლისთვის:
α = 0,267 - ვინაიდან NP = 3 0,0155 = 0,0465.
ქ c \u003d 5 0.25 0.267 \u003d 0.334 ლ / წმ.
დიზაინის არეალში წყლის მილის დიამეტრის განსაზღვრის ფორმულა:
დ = √((4 ქ გ)/(π V))მ,
სადაც: d არის მილსადენის შიდა დიამეტრი გამოთვლილ მონაკვეთში, m.
V - წყლის ნაკადის სიჩქარე, მ/წმ. ჩვენ ვიღებთ ტოლი 2.5 მ / წმ 7.6 პუნქტის შესაბამისად, რომელიც ამბობს, რომ სითხის სიჩქარე შიდა წყალმომარაგებაში არ უნდა აღემატებოდეს 3 მ / წმ.
q c - სითხის ნაკადი არეში, მ 3/წმ.
აბაზანისთვის მილის შიდა მონაკვეთის განსაზღვრა:
დ = √((4 0, 000254)/ (3.14 2.5)) \u003d 0.0114 მ \u003d 11.4 მმ.
მილის შიდა მონაკვეთის განსაზღვრა ღირსებისთვის. კვანძი:
დ = √((4 0, 000102)/ (3.14 2.5)) \u003d 0.0072 მ \u003d 7.2 მმ.
სამზარეულოსთვის მილის შიდა მონაკვეთის განსაზღვრა:
დ = √((4 0, 000122)/ (3.14 2.5)) \u003d 0.0079 მ \u003d 7.9 მმ.
სახლის შესასვლელი მილის შიდა მონაკვეთის განსაზღვრა:
დ = √((4 0, 000334)/ (3.14 2.5)) \u003d 0.0131 მ \u003d 13.1 მმ.
დასკვნა:მიქსერით აბანოსთვის წყლის მიწოდებისთვის საჭიროა მილი მინიმუმ 11,4 მმ შიდა დიამეტრით, აბაზანაში ტუალეტის თასი. კვანძი - 7,2 მმ, სარეცხი აუზი სამზარეულოში - 7,9 მმ. რაც შეეხება სახლს წყალმომარაგების შესასვლელ დიამეტრს (3 ტექნიკის მიწოდებისთვის), ის უნდა იყოს მინიმუმ 13,1 მმ.
მილსადენები სხვადასხვა სითხეების ტრანსპორტირებისთვის არის დანაყოფებისა და დანადგარების განუყოფელი ნაწილი, რომლებშიც ხორციელდება სამუშაო პროცესები, რომლებიც დაკავშირებულია გამოყენების სხვადასხვა სფეროსთან. მილების და მილების კონფიგურაციის არჩევისას დიდი მნიშვნელობა აქვს როგორც თავად მილების, ისე მილსადენის ფიტინგების ღირებულებას. მილსადენის საშუალებით სატუმბი მასალის საბოლოო ღირებულება დიდწილად განისაზღვრება მილების ზომით (დიამეტრი და სიგრძე). ამ მნიშვნელობების გაანგარიშება ხორციელდება სპეციალურად შემუშავებული ფორმულების გამოყენებით, რომლებიც სპეციფიკურია გარკვეული ტიპის ოპერაციებისთვის.
მილი არის ლითონის, ხისგან ან სხვა მასალისგან დამზადებული ღრუ ცილინდრი, რომელიც გამოიყენება თხევადი, აირისებრი და მარცვლოვანი საშუალებების ტრანსპორტირებისთვის. ტრანსპორტირებადი საშუალება შეიძლება იყოს წყალი, ბუნებრივი აირი, ორთქლი, ნავთობპროდუქტები და ა.შ. მილები გამოიყენება ყველგან, სხვადასხვა ინდუსტრიებიდან დაწყებული საშინაო აპლიკაციებით.
მილების დასამზადებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მასალები, როგორიცაა ფოლადი, თუჯი, სპილენძი, ცემენტი, პლასტმასი, როგორიცაა ABS, PVC, ქლორირებული PVC, პოლიბუტინი, პოლიეთილენი და ა.შ.
მილის ძირითადი განზომილებიანი მაჩვენებლებია მისი დიამეტრი (გარე, შიდა და ა.შ.) და კედლის სისქე, რომელიც იზომება მილიმეტრებში ან ინჩებში. ასევე გამოიყენება ისეთი მნიშვნელობა, როგორიცაა ნომინალური დიამეტრი ან ნომინალური ხვრელი - მილის შიდა დიამეტრის ნომინალური მნიშვნელობა, რომელიც ასევე იზომება მილიმეტრებში (მითითებულია Du) ან ინჩებში (მითითებულია DN-ით). ნომინალური დიამეტრი სტანდარტიზებულია და წარმოადგენს მილებისა და ფიტინგების შერჩევის მთავარ კრიტერიუმს.
ნომინალური ნახვრეტის შესაბამისობა მმ-ში და ინჩებში:
წრიული ჯვრის მონაკვეთის მქონე მილს უპირატესობა ენიჭება სხვა გეომეტრიულ მონაკვეთებზე მრავალი მიზეზის გამო:
- წრეს აქვს პერიმეტრის მინიმალური თანაფარდობა ფართობთან და მილზე გამოყენებისას, ეს ნიშნავს, რომ თანაბარი გამტარუნარიანობით, მრგვალი მილების მასალის მოხმარება მინიმალური იქნება სხვადასხვა ფორმის მილებთან შედარებით. ეს ასევე გულისხმობს საიზოლაციო და დამცავი საფარის მინიმალურ შესაძლო ხარჯებს;
- წრიული კვეთა ყველაზე ხელსაყრელია თხევადი ან აირისებრი გარემოს გადაადგილებისთვის ჰიდროდინამიკური თვალსაზრისით. ასევე, მილის მინიმალური შესაძლო შიდა ფართობის გამო მისი სიგრძის ერთეულზე, ხახუნი მიწოდებულ გარემოსა და მილს შორის მინიმუმამდეა დაყვანილი.
- მრგვალი ფორმა ყველაზე მდგრადია შიდა და გარე ზეწოლის მიმართ;
- მრგვალი მილების დამზადების პროცესი საკმაოდ მარტივი და განსახორციელებელია.
მილები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს დიამეტრისა და კონფიგურაციის მიხედვით, დანიშნულებისა და გამოყენების მიხედვით. ამრიგად, წყლის ან ნავთობპროდუქტების გადასაადგილებლად მთავარ მილსადენებს შეუძლიათ მიაღწიონ თითქმის ნახევარ მეტრს დიამეტრში საკმაოდ მარტივი კონფიგურაციით, ხოლო გათბობის კოჭებს, რომლებიც ასევე მილებია, აქვთ რთული ფორმა მრავალი მობრუნებით მცირე დიამეტრით.
შეუძლებელია წარმოიდგინო რაიმე ინდუსტრია მილსადენების ქსელის გარეშე. ნებისმიერი ასეთი ქსელის გაანგარიშება მოიცავს მილის მასალის შერჩევას, სპეციფიკაციის შედგენას, რომელშიც ჩამოთვლილია მონაცემები სისქის, მილის ზომის, მარშრუტის შესახებ და ა.შ. ნედლეული, შუალედური პროდუქტები ან/და მზა პროდუქცია გადის წარმოების ეტაპებს, მოძრაობს სხვადასხვა აპარატებსა და დანადგარებს შორის, რომლებიც დაკავშირებულია მილსადენებით და ფიტინგებით. მილსადენის სისტემის სათანადო გაანგარიშება, შერჩევა და დამონტაჟება აუცილებელია მთელი პროცესის საიმედო განხორციელებისთვის, მედიის უსაფრთხო გადაცემის უზრუნველსაყოფად, ასევე სისტემის დალუქვისა და ატმოსფეროში დატუმბული ნივთიერების გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად.
არ არსებობს ერთიანი ფორმულა და წესი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მილსადენის შესარჩევად ყველა შესაძლო აპლიკაციისა და სამუშაო გარემოსთვის. მილსადენების გამოყენების თითოეულ ცალკეულ სფეროში, არსებობს მთელი რიგი ფაქტორები, რომლებიც უნდა იქნას გათვალისწინებული და შეიძლება მნიშვნელოვანი გავლენა იქონიოს მილსადენის მოთხოვნებზე. ასე რომ, მაგალითად, ლალამთან ურთიერთობისას, დიდი მილსადენი არა მხოლოდ გაზრდის ინსტალაციის ღირებულებას, არამედ შექმნის საოპერაციო სირთულეებს.
როგორც წესი, მილები შეირჩევა მასალისა და საოპერაციო ხარჯების ოპტიმიზაციის შემდეგ. რაც უფრო დიდია მილსადენის დიამეტრი, ანუ რაც უფრო მაღალია საწყისი ინვესტიცია, მით უფრო დაბალი იქნება წნევის ვარდნა და, შესაბამისად, ნაკლები საოპერაციო ხარჯები. პირიქით, მილსადენის მცირე ზომა შეამცირებს პირველადი ხარჯებს თავად მილებისა და მილების ფიტინგებისთვის, მაგრამ სიჩქარის ზრდა გამოიწვევს დანაკარგების ზრდას, რაც გამოიწვევს დამატებითი ენერგიის დახარჯვის აუცილებლობას საშუალო სატუმბისთვის. სხვადასხვა აპლიკაციისთვის დაფიქსირებული სიჩქარის ლიმიტები ეფუძნება დიზაინის ოპტიმალურ პირობებს. მილსადენების ზომა გამოითვლება ამ სტანდარტების გამოყენებით, გამოყენების სფეროების გათვალისწინებით.
მილსადენის დიზაინი
მილსადენების დაპროექტებისას, საფუძვლად მიიღება შემდეგი ძირითადი დიზაინის პარამეტრები:
- საჭირო შესრულება;
- მილსადენის შესასვლელი და გასასვლელი წერტილი;
- საშუალო შემადგენლობა, სიბლანტისა და სპეციფიკური სიმძიმის ჩათვლით;
- მილსადენის მარშრუტის ტოპოგრაფიული პირობები;
- მაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა;
- ჰიდრავლიკური გაანგარიშება;
- მილსადენის დიამეტრი, კედლის სისქე, კედლის მასალის დაჭიმვის ძალა;
- სატუმბი სადგურების რაოდენობა, მათ შორის მანძილი და ენერგიის მოხმარება.
მილსადენის საიმედოობა
მილსადენის დიზაინში საიმედოობა უზრუნველყოფილია დიზაინის სათანადო სტანდარტების დაცვით. ასევე, პერსონალის მომზადება არის მთავარი ფაქტორი მილსადენის ხანგრძლივი მომსახურების ვადის უზრუნველსაყოფად და მისი შებოჭილობისა და საიმედოობის უზრუნველსაყოფად. მილსადენის მუშაობის უწყვეტი ან პერიოდული მონიტორინგი შეიძლება განხორციელდეს მონიტორინგის, აღრიცხვის, კონტროლის, რეგულირებისა და ავტომატიზაციის სისტემების, პერსონალური კონტროლის მოწყობილობების წარმოებაში და უსაფრთხოების მოწყობილობების მეშვეობით.
მილსადენის დამატებითი საფარი
კოროზიის მდგრადი საფარი გამოიყენება უმეტეს მილების გარეზე, რათა თავიდან აიცილოს კოროზიის მავნე ზემოქმედება გარე გარემოდან. კოროზიული მედიის გადატუმბვის შემთხვევაში, დამცავი საფარი ასევე შეიძლება დაისვას მილების შიდა ზედაპირზე. ექსპლუატაციაში გაშვებამდე ყველა ახალი მილი, რომელიც განკუთვნილია საშიში სითხეების ტრანსპორტირებისთვის, შემოწმდება დეფექტებზე და გაჟონვაზე.
მილსადენში ნაკადის გაანგარიშების ძირითადი დებულებები
საშუალო ნაკადის ბუნება მილსადენში და დაბრკოლებების გარშემო მოძრაობისას შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს თხევადიდან თხევადამდე. ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია საშუალო სიბლანტე, რომელიც ხასიათდება ისეთი პარამეტრით, როგორიცაა სიბლანტის კოეფიციენტი. ირლანდიელმა ინჟინერმა-ფიზიკოსმა ოსბორნ რეინოლდსმა ჩაატარა ექსპერიმენტების სერია 1880 წელს, რომლის შედეგების მიხედვით მან შეძლო გამოეყვანა ბლანტი სითხის ნაკადის ხასიათის დამახასიათებელი განზომილებიანი რაოდენობა, რომელსაც რეინოლდსის კრიტერიუმი ეწოდება და აღინიშნა Re.
Re = (v L ρ)/μ
სადაც:
ρ არის სითხის სიმკვრივე;
v არის ნაკადის სიჩქარე;
L არის ნაკადის ელემენტის დამახასიათებელი სიგრძე;
μ - სიბლანტის დინამიური კოეფიციენტი.
ანუ, რეინოლდსის კრიტერიუმი ახასიათებს ინერციის ძალების თანაფარდობას სითხის ნაკადში ბლანტი ხახუნის ძალებთან. ამ კრიტერიუმის მნიშვნელობის ცვლილება ასახავს ამ ტიპის ძალების თანაფარდობის ცვლილებას, რაც, თავის მხრივ, გავლენას ახდენს სითხის ნაკადის ბუნებაზე. ამასთან დაკავშირებით, ჩვეულებრივია განასხვავოთ სამი დინების რეჟიმი რეინოლდსის კრიტერიუმის მნიშვნელობიდან გამომდინარე. რე<2300 наблюдается так называемый ламинарный поток, при котором жидкость движется тонкими слоями, почти не смешивающимися друг с другом, при этом наблюдается постепенное увеличение скорости потока по направлению от стенок трубы к ее центру. Дальнейшее увеличение числа Рейнольдса приводит к дестабилизации такой структуры потока, и значениям 2300
| სიჩქარის პროფილი ნაკადში | ||
|---|---|---|
| ლამინარული ნაკადი | გარდამავალი რეჟიმი | ტურბულენტური რეჟიმი |
 |
 |
|
| ნაკადის ბუნება | ||
| ლამინარული ნაკადი | გარდამავალი რეჟიმი | ტურბულენტური რეჟიმი |
 |
 |
 |
რეინოლდსის კრიტერიუმი არის ბლანტი სითხის ნაკადის მსგავსების კრიტერიუმი. ანუ მისი დახმარებით შესაძლებელია რეალური პროცესის სიმულაცია შემცირებული ზომით, შესასწავლად მოსახერხებელი. ეს ძალზე მნიშვნელოვანია, რადგან ხშირად უკიდურესად რთული და ზოგჯერ შეუძლებელიც კი არის სითხის ნაკადების ბუნების შესწავლა რეალურ მოწყობილობებში მათი დიდი ზომის გამო.
მილსადენის გაანგარიშება. მილსადენის დიამეტრის გაანგარიშება
თუ მილსადენი არ არის თერმულად იზოლირებული, ანუ შესაძლებელია სითბოს გაცვლა ტრანსპორტირებასა და გარემოს შორის, მაშინ მასში ნაკადის ბუნება შეიძლება შეიცვალოს თუნდაც მუდმივი სიჩქარით (ნაკადის სიჩქარე). ეს შესაძლებელია, თუ სატუმბი გარემოს აქვს საკმარისად მაღალი ტემპერატურა შესასვლელთან და მიედინება ტურბულენტურ რეჟიმში. მილის სიგრძის გასწვრივ ტრანსპორტირებადი საშუალების ტემპერატურა დაეცემა გარემოსადმი სითბოს დანაკარგების გამო, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დინების რეჟიმის შეცვლა ლამინარულ ან გარდამავალზე. ტემპერატურას, რომლის დროსაც ხდება რეჟიმის ცვლილება, ეწოდება კრიტიკული ტემპერატურა. სითხის სიბლანტის მნიშვნელობა პირდაპირ დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ამიტომ ასეთ შემთხვევებში გამოიყენება ისეთი პარამეტრი, როგორიცაა კრიტიკული სიბლანტე, რომელიც შეესაბამება ნაკადის რეჟიმის ცვლილების წერტილს რეინოლდსის კრიტერიუმის კრიტიკულ მნიშვნელობაზე:
v cr = (v D)/Re cr = (4 Q)/(π D Re cr)
სადაც:
ν kr - კრიტიკული კინემატიკური სიბლანტე;
Re cr - რეინოლდსის კრიტერიუმის კრიტიკული მნიშვნელობა;
D - მილის დიამეტრი;
v არის ნაკადის სიჩქარე;
Q - ხარჯი.
კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია ხახუნი, რომელიც წარმოიქმნება მილის კედლებსა და მოძრავ ნაკადს შორის. ამ შემთხვევაში, ხახუნის კოეფიციენტი დიდწილად დამოკიდებულია მილის კედლების უხეშობაზე. კავშირი ხახუნის კოეფიციენტს, რეინოლდსის კრიტერიუმსა და უხეშობას შორის ადგენს მუდის დიაგრამას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ერთი პარამეტრი, დანარჩენი ორის ცოდნა.
Colebrook-White ფორმულა ასევე გამოიყენება ტურბულენტური დინების ხახუნის კოეფიციენტის გამოსათვლელად. ამ ფორმულის საფუძველზე შესაძლებელია გრაფიკების გამოსახვა, რომლებითაც დგინდება ხახუნის კოეფიციენტი.
(√λ ) -1 = -2 log(2.51/(Re √λ) + k/(3.71 d))
სადაც:
k - მილის უხეშობის კოეფიციენტი;
λ არის ხახუნის კოეფიციენტი.
ასევე არსებობს სხვა ფორმულები მილებში სითხის წნევის დინების დროს ხახუნის დანაკარგების სავარაუდო გაანგარიშებისთვის. ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული განტოლება ამ შემთხვევაში არის დარსი-ვეისბახის განტოლება. იგი ეფუძნება ემპირიულ მონაცემებს და ძირითადად გამოიყენება სისტემის მოდელირებაში. ხახუნის დაკარგვა არის სითხის სიჩქარის და სითხის მოძრაობისადმი მილის წინააღმდეგობის ფუნქცია, რომელიც გამოხატულია მილის კედლის უხეშობის მნიშვნელობით.
∆H = λ L/d v²/(2 გ)
სადაც:
ΔH - თავის დაკარგვა;
λ - ხახუნის კოეფიციენტი;
L არის მილის მონაკვეთის სიგრძე;
d - მილის დიამეტრი;
v არის ნაკადის სიჩქარე;
g არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება.
წყლის ხახუნის გამო წნევის დაკარგვა გამოითვლება Hazen-Williams ფორმულით.
∆H = 11,23 ლ 1/C 1,85 Q 1,85 /D 4,87
სადაც:
ΔH - თავის დაკარგვა;
L არის მილის მონაკვეთის სიგრძე;
C არის ჰაიზენ-უილიამსის უხეშობის კოეფიციენტი;
Q - მოხმარება;
D - მილის დიამეტრი.
წნევა
მილსადენის სამუშაო წნევა არის ყველაზე მაღალი ჭარბი წნევა, რომელიც უზრუნველყოფს მილსადენის მუშაობის მითითებულ რეჟიმს. მილსადენის ზომისა და სატუმბი სადგურების რაოდენობის შესახებ გადაწყვეტილება ჩვეულებრივ მიიღება მილების სამუშაო წნევის, სატუმბი სიმძლავრისა და ხარჯების საფუძველზე. მილსადენის მაქსიმალური და მინიმალური წნევა, ისევე როგორც სამუშაო საშუალების თვისებები, განსაზღვრავს მანძილს სატუმბი სადგურებსა და საჭირო სიმძლავრეს შორის.
ნომინალური წნევა PN - ნომინალური მნიშვნელობა, რომელიც შეესაბამება სამუშაო გარემოს მაქსიმალურ წნევას 20 ° C ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც შესაძლებელია მილსადენის უწყვეტი მუშაობა მოცემული ზომებით.
ტემპერატურის მატებასთან ერთად მცირდება მილის დატვირთვის სიმძლავრე, ისევე როგორც ამის შედეგად დასაშვები ზეწოლა. pe,zul მნიშვნელობა მიუთითებს მაქსიმალურ წნევას (g) მილსადენის სისტემაში მუშაობის ტემპერატურის მატებასთან ერთად.
ზედმეტი წნევის დასაშვები გრაფიკი:
მილსადენში წნევის ვარდნის გაანგარიშება
მილსადენში წნევის ვარდნის გაანგარიშება ხორციელდება ფორმულის მიხედვით:
∆p = λ L/d ρ/2 v²
სადაც:
Δp - წნევის ვარდნა მილის მონაკვეთზე;
L არის მილის მონაკვეთის სიგრძე;
λ - ხახუნის კოეფიციენტი;
d - მილის დიამეტრი;
ρ არის სატუმბი საშუალების სიმკვრივე;
v არის ნაკადის სიჩქარე.
ტრანსპორტირებადი მედია
ყველაზე ხშირად, მილები გამოიყენება წყლის გადასატანად, მაგრამ ისინი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ლამის, ნაღვლის, ორთქლის და ა.შ. ნავთობის მრეწველობაში მილსადენები გამოიყენება ნახშირწყალბადების და მათი ნარევების ფართო სპექტრის სატუმბლად, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდება ქიმიური და ფიზიკური თვისებებით. ნედლი ნავთობის ტრანსპორტირება შესაძლებელია უფრო შორ მანძილზე ხმელეთზე ან ოფშორული ნავთობის პლატფორმებიდან ტერმინალებამდე, საავტომობილო პუნქტებსა და გადამამუშავებელ ქარხნებში.
მილსადენები ასევე გადასცემს:
- რაფინირებული ნავთობპროდუქტები, როგორიცაა ბენზინი, საავიაციო საწვავი, ნავთი, დიზელის საწვავი, მაზუთი და ა.შ.;
- ნავთობქიმიური ნედლეული: ბენზოლი, სტირონი, პროპილენი და სხვ.;
- არომატული ნახშირწყალბადები: ქსილენი, ტოლუოლი, კუმენი და სხვ.;
- თხევადი ნავთობის საწვავი, როგორიცაა თხევადი ბუნებრივი აირი, თხევადი ნავთობის გაზი, პროპანი (გაზები სტანდარტულ ტემპერატურაზე და წნევაზე, მაგრამ თხევადი წნევით);
- ნახშირორჟანგი, თხევადი ამიაკი (ტრანსპორტირებული როგორც სითხეები წნევის ქვეშ);
- ბიტუმი და ბლანტი საწვავი ზედმეტად ბლანტია მილსადენებით ტრანსპორტირებისთვის, ამიტომ ნავთობის დისტილაციური ფრაქციები გამოიყენება ამ ნედლეულის გასაზავებლად და მილსადენით ტრანსპორტირებადი ნარევის შედეგად;
- წყალბადი (მოკლე დისტანციებზე).
ტრანსპორტირებული საშუალების ხარისხი
ტრანსპორტირებული მედიის ფიზიკური თვისებები და პარამეტრები დიდწილად განსაზღვრავს მილსადენის დიზაინსა და ექსპლუატაციის პარამეტრებს. სპეციფიკური სიმძიმე, შეკუმშვა, ტემპერატურა, სიბლანტე, ჩამოსხმის წერტილი და ორთქლის წნევა არის მედიის ძირითადი პარამეტრები, რომლებიც გასათვალისწინებელია.
სითხის სპეციფიკური წონა არის მისი წონა ერთეულ მოცულობაზე. ბევრი აირის ტრანსპორტირება ხდება მილსადენებით გაზრდილი წნევით და როდესაც გარკვეული წნევა მიიღწევა, ზოგიერთმა აირმა შესაძლოა გათხევადებაც კი განიცადოს. აქედან გამომდინარე, საშუალო შეკუმშვის ხარისხი არის კრიტიკული პარამეტრი მილსადენების დიზაინისა და გამტარუნარიანობის განსაზღვრისთვის.
ტემპერატურა არაპირდაპირ და პირდაპირ გავლენას ახდენს მილსადენის მუშაობაზე. ეს გამოიხატება იმით, რომ სითხე იზრდება მოცულობით ტემპერატურის ზრდის შემდეგ, იმ პირობით, რომ წნევა მუდმივი რჩება. ტემპერატურის დაწევას ასევე შეუძლია გავლენა მოახდინოს როგორც შესრულებაზე, ასევე სისტემის მთლიან ეფექტურობაზე. ჩვეულებრივ, როდესაც სითხის ტემპერატურა იკლებს, მას თან ახლავს მისი სიბლანტის მატება, რაც ქმნის დამატებით ხახუნის წინააღმდეგობას მილის შიდა კედელზე, რაც მოითხოვს მეტ ენერგიას იგივე რაოდენობის სითხის ამოტუმბვას. ძალიან ბლანტი მედია მგრძნობიარეა ტემპერატურის რყევების მიმართ. სიბლანტე არის საშუალო მდგრადობა ნაკადის მიმართ და იზომება ცენტისტოკებში cSt. სიბლანტე განსაზღვრავს არა მხოლოდ ტუმბოს არჩევანს, არამედ სატუმბი სადგურებს შორის მანძილს.
როგორც კი საშუალო ტემპერატურა ჩამოსხმის წერტილს ქვემოთ დაეცემა, მილსადენის ექსპლუატაცია შეუძლებელი ხდება და მისი ექსპლუატაციის აღდგენის რამდენიმე ვარიანტია მიღებული:
- საშუალო ან საიზოლაციო მილების გათბობა გარემოს სამუშაო ტემპერატურის შესანარჩუნებლად მის ჩამოსხმის წერტილზე ზემოთ;
- გარემოს ქიმიური შემადგენლობის ცვლილება მილსადენში შესვლამდე;
- გადატანილი საშუალების წყლით განზავება.
ძირითადი მილების ტიპები
ძირითადი მილები მზადდება შედუღებული ან უნაკერო. უწყვეტი ფოლადის მილები მზადდება გრძივი შედუღების გარეშე ფოლადის სექციებით სითბოს დამუშავებით სასურველი ზომისა და თვისებების მისაღწევად. შედუღებული მილები იწარმოება რამდენიმე საწარმოო პროცესის გამოყენებით. ეს ორი ტიპი ერთმანეთისგან განსხვავდება მილის გრძივი ნაკერების რაოდენობით და გამოყენებული შედუღების აღჭურვილობის ტიპით. ფოლადის შედუღებული მილები ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტიპია ნავთობქიმიურ პროგრამებში.
მილის თითოეული მონაკვეთი შედუღებულია მილსადენის შესაქმნელად. ასევე, მაგისტრალურ მილსადენებში, აპლიკაციიდან გამომდინარე, გამოიყენება მილები მინაბოჭკოვანი, სხვადასხვა პლასტმასისგან, აზბესტის ცემენტისგან და ა.შ.
მილების სწორი მონაკვეთების დასაკავშირებლად, აგრეთვე მილსადენის სხვადასხვა დიამეტრის მონაკვეთებს შორის გადასასვლელად გამოიყენება სპეციალურად დამზადებული დამაკავშირებელი ელემენტები (იდაყვები, მოსახვევები, კარიბჭე).
| იდაყვი 90° | იდაყვი 90° | გარდამავალი ფილიალი | განშტოება |
 |
 |
 |
|
| იდაყვი 180° | იდაყვი 30° | ადაპტერი | წვერი |
 |
 |
 |
მილსადენებისა და ფიტინგების ცალკეული ნაწილების დამონტაჟებისთვის გამოიყენება სპეციალური კავშირები.
| შედუღებული | ფლანგიანი | ხრახნიანი | დაწყვილება |
 |
 |
 |
 |
მილსადენის თერმული გაფართოება
როდესაც მილსადენი ზეწოლის ქვეშ იმყოფება, მისი მთელი შიდა ზედაპირი ექვემდებარება ერთნაირად განაწილებულ დატვირთვას, რაც იწვევს გრძივი შიდა ძალებს მილში და დამატებით დატვირთვას ბოლო საყრდენებზე. ტემპერატურის მერყეობა ასევე გავლენას ახდენს მილსადენზე, რაც იწვევს მილების ზომების ცვლილებას. ფიქსირებულ მილსადენში ტემპერატურული რყევების დროს ძალებმა შეიძლება გადააჭარბონ დასაშვებ მნიშვნელობას და გამოიწვიოს გადაჭარბებული სტრესი, რაც სახიფათოა მილსადენის სიძლიერისთვის როგორც მილის მასალაში, ასევე ფლანგურ კავშირებში. სატუმბი საშუალების ტემპერატურის მერყეობა ასევე ქმნის ტემპერატურულ სტრესს მილსადენში, რომელიც შეიძლება გადავიდეს სარქველებში, სატუმბი სადგურებში და ა.შ. ამან შეიძლება გამოიწვიოს მილსადენის სახსრების დეპრესია, სარქველების ან სხვა ელემენტების უკმარისობა.
მილსადენის ზომების გაანგარიშება ტემპერატურის ცვლილებებით
მილსადენის ხაზოვანი ზომების ცვლილების გაანგარიშება ტემპერატურის ცვლილებით ხორციელდება ფორმულის მიხედვით:
∆L = a L ∆t
a - თერმული დრეკადობის კოეფიციენტი, მმ/(მ°C) (იხ. ცხრილი ქვემოთ);
L - მილსადენის სიგრძე (მანძილი ფიქსირებულ საყრდენებს შორის), მ;
Δt - განსხვავება მაქს. და მინ. სატუმბი საშუალების ტემპერატურა, °С.
სხვადასხვა მასალისგან მილების ხაზოვანი გაფართოების ცხრილი
მოცემული რიცხვები არის საშუალოდ ჩამოთვლილი მასალებისთვის და სხვა მასალებისგან მილსადენების გაანგარიშებისთვის, ამ ცხრილის მონაცემები არ უნდა იქნას მიღებული საფუძვლად. მილსადენის გაანგარიშებისას მიზანშეწონილია გამოიყენოთ მილის მწარმოებლის მიერ მითითებული წრფივი დრეკადობის კოეფიციენტი თანდართულ ტექნიკურ სპეციფიკაციაში ან მონაცემთა ფურცელში.
მილსადენების თერმული დრეკადობა აღმოიფხვრება როგორც მილსადენის სპეციალური გაფართოების მონაკვეთების გამოყენებით, ასევე კომპენსატორების გამოყენებით, რომლებიც შეიძლება შედგებოდეს ელასტიური ან მოძრავი ნაწილებისგან.
კომპენსაციის სექციები შედგება მილსადენის ელასტიური სწორი ნაწილებისგან, რომლებიც განლაგებულია ერთმანეთთან პერპენდიკულურად და დამაგრებულია მოსახვევებით. თერმული დრეკადობით, ერთი ნაწილის მატება კომპენსირდება სიბრტყეზე მეორე ნაწილის მოხრის დეფორმაციით ან სივრცეში მოხრისა და ბრუნვის დეფორმაციით. თუ მილსადენი თავად ანაზღაურებს თერმული გაფართოებას, მაშინ ამას თვითკომპენსაცია ეწოდება.
კომპენსაცია ასევე ხდება ელასტიური მოსახვევების გამო. დრეკადობის ნაწილი კომპენსირდება მოსახვევების ელასტიურობით, მეორე ნაწილი აღმოფხვრილია მოსახვევის უკან მონაკვეთის მასალის ელასტიური თვისებების გამო. კომპენსატორები დამონტაჟებულია იქ, სადაც შეუძლებელია კომპენსატორული მონაკვეთების გამოყენება ან როდესაც მილსადენის თვითკომპენსაცია არასაკმარისია.
დიზაინისა და მუშაობის პრინციპის მიხედვით კომპენსატორები ოთხი ტიპისაა: U- ფორმის, ლინზა, ტალღოვანი, ჩაყრის ყუთი. პრაქტიკაში ხშირად გამოიყენება ბრტყელი გაფართოების სახსრები L-, Z- ან U- ფორმის. სივრცითი კომპენსატორების შემთხვევაში, ისინი, როგორც წესი, არის 2 ბრტყელი ურთიერთ პერპენდიკულარული მონაკვეთი და აქვთ ერთი საერთო მხრის. ელასტიური გაფართოების სახსრები მზადდება მილების ან ელასტიური დისკებისგან ან ბუხრით.
მილსადენის დიამეტრის ოპტიმალური ზომის განსაზღვრა
მილსადენის ოპტიმალური დიამეტრი შეიძლება მოიძებნოს ტექნიკური და ეკონომიკური გამოთვლების საფუძველზე. მილსადენის ზომები, მათ შორის სხვადასხვა კომპონენტის ზომები და ფუნქციონირება, ისევე როგორც პირობები, რომლებშიც უნდა იმუშაოს მილსადენი, განსაზღვრავს სისტემის სატრანსპორტო სიმძლავრეს. უფრო დიდი მილები შესაფერისია უფრო მაღალი მასის ნაკადისთვის, იმ პირობით, რომ სისტემის სხვა კომპონენტები სათანადოდ არის შერჩეული და ზომით ამ პირობებისთვის. ჩვეულებრივ, რაც უფრო გრძელია მთავარი მილის სიგრძე სატუმბო სადგურებს შორის, მით მეტია საჭირო მილსადენში წნევის ვარდნა. გარდა ამისა, სატუმბი საშუალების ფიზიკური მახასიათებლების ცვლილებამ (სიბლანტე და ა.შ.) ასევე შეიძლება დიდი გავლენა იქონიოს ხაზში წნევაზე.
ოპტიმალური ზომა - ყველაზე პატარა შესაფერისი მილის ზომა კონკრეტული აპლიკაციისთვის, რომელიც ეფექტურია სისტემის სიცოცხლის განმავლობაში.
მილის მუშაობის გამოთვლის ფორმულა:
Q = (π d²)/4 ვ
Q არის გადატუმბული სითხის ნაკადის სიჩქარე;
d - მილსადენის დიამეტრი;
v არის ნაკადის სიჩქარე.
პრაქტიკაში, მილსადენის ოპტიმალური დიამეტრის გამოსათვლელად, გამოიყენება სატუმბი საშუალების ოპტიმალური სიჩქარის მნიშვნელობები, რომლებიც აღებულია ექსპერიმენტული მონაცემების საფუძველზე შედგენილი საცნობარო მასალებიდან:
| დატუმბული საშუალო | მილსადენში ოპტიმალური სიჩქარის დიაპაზონი, მ/წმ | |
|---|---|---|
| სითხეები | გრავიტაციული მოძრაობა: | |
| ბლანტი სითხეები | 0,1 - 0,5 | |
| დაბალი სიბლანტის სითხეები | 0,5 - 1 | |
| სატუმბი: | ||
| შეწოვის მხარე | 0,8 - 2 | |
| გამონადენის მხარე | 1,5 - 3 | |
| გაზები | ბუნებრივი წევა | 2 - 4 |
| მცირე წნევა | 4 - 15 | |
| დიდი წნევა | 15 - 25 | |
| წყვილები | გადახურებული ორთქლი | 30 - 50 |
| გაჯერებული წნევით ორთქლი: | ||
| 105 Pa-ზე მეტი | 15 - 25 | |
| (1 - 0,5) 105 პა | 20 - 40 | |
| (0.5 - 0.2) 105 პა | 40 - 60 | |
| (0.2 - 0.05) 105 პა | 60 - 75 | |
აქედან ვიღებთ ფორმულას ოპტიმალური მილის დიამეტრის გამოსათვლელად:
d o = √((4 Q) / (π v o ))
Q - გადატუმბული სითხის მოცემული ნაკადის სიჩქარე;
d - მილსადენის ოპტიმალური დიამეტრი;
v არის ოპტიმალური ნაკადის სიჩქარე.
მაღალი ნაკადის დროს, ჩვეულებრივ გამოიყენება უფრო მცირე დიამეტრის მილები, რაც ნიშნავს მილსადენის შეძენის, მისი მოვლა-პატრონობისა და სამონტაჟო სამუშაოების დაბალ ხარჯებს (აღნიშნულია K 1-ით). სიჩქარის მატებასთან ერთად, იზრდება წნევის დანაკარგები ხახუნის და ადგილობრივი წინააღმდეგობების გამო, რაც იწვევს სითხის გადატუმბვის ღირებულების ზრდას (ჩვენ აღვნიშნავთ K 2).
დიდი დიამეტრის მილსადენებისთვის, ხარჯები K 1 იქნება უფრო მაღალი, ხოლო ხარჯები ექსპლუატაციის დროს K 2 დაბალი. თუ დავამატებთ K 1 და K 2 მნიშვნელობებს, მივიღებთ მთლიან მინიმალურ ღირებულებას K და მილსადენის ოპტიმალურ დიამეტრს. ხარჯები K 1 და K 2 ამ შემთხვევაში მოცემულია იმავე დროის ინტერვალში.
მილსადენის კაპიტალური ხარჯების გაანგარიშება (ფორმულა).
K 1 = (m C M K M) / n
m არის მილსადენის მასა, t;
C M - ღირებულება 1 ტონა, რუბლს/ტ;
K M - კოეფიციენტი, რომელიც ზრდის სამონტაჟო სამუშაოების ღირებულებას, მაგალითად 1.8;
n - მომსახურების ვადა, წლები.
მითითებული საოპერაციო ხარჯები, რომლებიც დაკავშირებულია ენერგიის მოხმარებასთან:
K 2 \u003d 24 N n დღე C E რუბლს / წელიწადში
N - სიმძლავრე, კვტ;
n DN - სამუშაო დღეების რაოდენობა წელიწადში;
C E - ხარჯები კვტ/სთ ენერგიაზე, რუბლს/კვტ*სთ.
მილსადენის ზომის განსაზღვრის ფორმულები
ზოგადი ფორმულების მაგალითი მილების ზომის დასადგენად შესაძლო დამატებითი ფაქტორების გათვალისწინების გარეშე, როგორიცაა ეროზია, შეჩერებული მყარი და ა.შ.:
| სახელი | განტოლება | შესაძლო შეზღუდვები |
|---|---|---|
| სითხისა და აირის ნაკადი წნევის ქვეშ | ||
| ხახუნის თავის დაკარგვა დარსი-ვაისბახი |
d = 12 [(0.0311 f L Q 2)/(სთ ვ)] 0.2 |
Q - მოცულობითი ნაკადი, გალ/წთ; d არის მილის შიდა დიამეტრი; hf - ხახუნის თავის დაკარგვა; L არის მილსადენის სიგრძე, ფეხები; f არის ხახუნის კოეფიციენტი; V არის ნაკადის სიჩქარე. |
| სითხის მთლიანი ნაკადის განტოლება | d = 0.64 √(Q/V) |
Q - მოცულობის ნაკადი, gpm |
| ტუმბოს შეწოვის ხაზის ზომა, რათა შეზღუდოს ხახუნის თავის დაკარგვა | d = √(0.0744 Q) |
Q - მოცულობის ნაკადი, gpm |
| გაზის მთლიანი ნაკადის განტოლება | d = 0.29 √((Q T)/(P V)) |
Q - მოცულობის ნაკადი, ფუტი³/წთ T - ტემპერატურა, K P - წნევა psi (abs); V - სიჩქარე |
| გრავიტაციული ნაკადი | ||
| დაკომპლექტების განტოლება მილის დიამეტრის გამოსათვლელად მაქსიმალური ნაკადისთვის | d=0.375 |
Q - მოცულობის ნაკადი; n - უხეშობის კოეფიციენტი; S - მიკერძოება. |
| ფრუდის რიცხვი არის ინერციის ძალისა და მიზიდულობის ძალის თანაფარდობა | Fr = V / √[(d/12) g] |
g - თავისუფალი ვარდნის აჩქარება; v - დინების სიჩქარე; L - მილის სიგრძე ან დიამეტრი. |
| ორთქლი და აორთქლება | ||
| ორთქლის მილის დიამეტრის განტოლება | d = 1,75 √[(W v_g x) / V] |
W - მასობრივი ნაკადი; Vg - გაჯერებული ორთქლის სპეციფიკური მოცულობა; x - ორთქლის ხარისხი; V - სიჩქარე. |
ოპტიმალური ნაკადის სიჩქარე სხვადასხვა მილსადენის სისტემებისთვის
მილის ოპტიმალური ზომა შეირჩევა მილსადენის საშუალებით საშუალო სატუმბი მინიმალური ხარჯების მდგომარეობიდან და მილების ღირებულებიდან. თუმცა, სიჩქარის შეზღუდვებიც უნდა იყოს გათვალისწინებული. ზოგჯერ მილსადენის ზომა უნდა აკმაყოფილებდეს პროცესის მოთხოვნებს. ისევე, როგორც ხშირად, მილსადენის ზომა დაკავშირებულია წნევის ვარდნასთან. წინასწარი დიზაინის გამოთვლებში, სადაც წნევის დანაკარგები არ არის გათვალისწინებული, პროცესის მილსადენის ზომა განისაზღვრება დასაშვები სიჩქარით.
თუ მილსადენში ხდება დინების მიმართულების ცვლილებები, მაშინ ეს იწვევს ლოკალური წნევის მნიშვნელოვან ზრდას ზედაპირზე პერპენდიკულარულად დინების მიმართულების მიმართ. ასეთი ზრდა არის სითხის სიჩქარის, სიმკვრივისა და საწყისი წნევის ფუნქცია. იმის გამო, რომ სიჩქარე დიამეტრის უკუპროპორციულია, მაღალი სიჩქარის სითხეები განსაკუთრებულ ყურადღებას საჭიროებს მილსადენების ზომისა და კონფიგურაციისას. მილის ოპტიმალური ზომა, მაგალითად, გოგირდის მჟავისთვის, ზღუდავს გარემოს სიჩქარეს იმ მნიშვნელობით, რომელიც ხელს უშლის კედლის ეროზიას მილის მოსახვევებში, რითაც თავიდან აიცილებს მილის სტრუქტურის დაზიანებას.
სითხის ნაკადი გრავიტაციით
მილსადენის ზომის გამოთვლა გრავიტაციით მოძრავი ნაკადის შემთხვევაში საკმაოდ რთულია. მილში ნაკადის ამ ფორმით მოძრაობის ხასიათი შეიძლება იყოს ერთფაზიანი (სრული მილი) და ორფაზიანი (ნაწილობრივი შევსება). ორფაზიანი ნაკადი იქმნება, როდესაც მილში არის როგორც თხევადი, ასევე გაზი.
სითხისა და აირის თანაფარდობიდან, აგრეთვე მათი სიჩქარიდან გამომდინარე, ორფაზიანი ნაკადის რეჟიმი შეიძლება განსხვავდებოდეს ბუშტუკებიდან დისპერსიულამდე.
| ბუშტის ნაკადი (ჰორიზონტალური) | ჭურვის ნაკადი (ჰორიზონტალური) | ტალღის ნაკადი | გაფანტული ნაკადი |
 |
 |
 |
 |
სითხის მამოძრავებელი ძალა გრავიტაციით გადაადგილებისას უზრუნველყოფილია საწყისი და დასასრული წერტილების სიმაღლეების სხვაობით, ხოლო წინაპირობაა საწყისი წერტილის მდებარეობა ბოლო წერტილის ზემოთ. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სიმაღლის სხვაობა განსაზღვრავს ამ პოზიციებში სითხის პოტენციურ ენერგიაში განსხვავებას. ეს პარამეტრი ასევე გათვალისწინებულია მილსადენის არჩევისას. გარდა ამისა, მამოძრავებელი ძალის სიდიდეზე გავლენას ახდენს წნევა საწყის და დასასრულ წერტილებზე. წნევის ვარდნის ზრდა იწვევს სითხის ნაკადის სიჩქარის ზრდას, რაც თავის მხრივ იძლევა უფრო მცირე დიამეტრის მილსადენის არჩევის საშუალებას და პირიქით.
იმ შემთხვევაში, როდესაც ბოლო წერტილი უკავშირდება წნევით სისტემას, როგორიცაა დისტილაციის სვეტი, ექვივალენტური წნევა უნდა გამოკლდეს არსებული სიმაღლის სხვაობას, რათა შეფასდეს წარმოქმნილი რეალური ეფექტური დიფერენციალური წნევა. ასევე, თუ მილსადენის საწყისი წერტილი იქნება ვაკუუმში, მაშინ მისი გავლენა მთლიან დიფერენციალურ წნევაზე ასევე უნდა იყოს გათვალისწინებული მილსადენის არჩევისას. მილების საბოლოო შერჩევა ხდება დიფერენციალური წნევის გამოყენებით, ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ფაქტორის გათვალისწინებით და არა მხოლოდ საწყისი და დასასრული წერტილების სიმაღლეების სხვაობაზე დაყრდნობით.
ცხელი სითხის ნაკადი
პროცესორულ ქარხნებში, ჩვეულებრივ, სხვადასხვა პრობლემა აწყდება ცხელ ან მდუღარე მედიასთან მუშაობისას. მთავარი მიზეზი არის ცხელი სითხის ნაკადის ნაწილის აორთქლება, ანუ სითხის ფაზური გადაქცევა ორთქლად მილსადენის ან აღჭურვილობის შიგნით. ტიპიური მაგალითია ცენტრიდანული ტუმბოს კავიტაციის ფენომენი, რომელსაც თან ახლავს სითხის წერტილოვანი დუღილი, რასაც მოჰყვება ორთქლის ბუშტების წარმოქმნა (ორთქლის კავიტაცია) ან გახსნილი გაზების ბუშტებში გამოშვება (გაზის კავიტაცია).
უფრო დიდი მილსადენი უპირატესობა ენიჭება შემცირებული ნაკადის სიჩქარის გამო, შედარებით მცირე დიამეტრის მილსადენებთან მუდმივი ნაკადის დროს, რის შედეგადაც უფრო მაღალია NPSH ტუმბოს შეწოვის ხაზზე. ნაკადის მიმართულების უეცარი ცვლილების ან მილსადენის ზომის შემცირების წერტილებმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს კავიტაცია წნევის დაკარგვის გამო. შედეგად მიღებული გაზ-ორთქლის ნარევი ქმნის დაბრკოლებას ნაკადის გავლისთვის და შეიძლება გამოიწვიოს მილსადენის დაზიანება, რაც უკიდურესად არასასურველს ხდის კავიტაციის ფენომენს მილსადენის ექსპლუატაციის დროს.
შემოვლითი მილსადენი აღჭურვილობის/ინსტრუმენტებისთვის
აღჭურვილობა და მოწყობილობები, განსაკუთრებით ისეთები, რომლებსაც შეუძლიათ წნევის მნიშვნელოვანი ვარდნა გამოიწვიოს, ანუ სითბოს გადამცვლელები, საკონტროლო სარქველები და ა. ასეთ მილსადენებს ჩვეულებრივ აქვთ 2 ჩამკეტი სარქველი დაყენებული ინსტალაციის შესაბამისად და ნაკადის კონტროლის სარქველი ამ ინსტალაციის პარალელურად.
ნორმალური მუშაობის დროს, სითხის ნაკადი, რომელიც გადის აპარატის ძირითად კომპონენტებს, განიცდის დამატებით წნევის ვარდნას. ამის შესაბამისად, გამოითვლება მისთვის გამონადენის წნევა, რომელიც შექმნილია დაკავშირებული აღჭურვილობით, როგორიცაა ცენტრიდანული ტუმბო. ტუმბო შეირჩევა ინსტალაციის მთლიანი წნევის ვარდნის საფუძველზე. შემოვლითი მილსადენში მოძრაობისას, წნევის ეს დამატებითი ვარდნა არ არსებობს, ხოლო მოქმედი ტუმბო ტუმბოს იმავე ძალის ნაკადს, მისი ოპერაციული მახასიათებლების მიხედვით. მანქანასა და შემოვლითს შორის დინების მახასიათებლებში განსხვავებების თავიდან ასაცილებლად, რეკომენდირებულია გამოიყენოთ უფრო მცირე შემოვლითი საკონტროლო სარქველი, რათა შეიქმნას წნევა, რომელიც ექვივალენტურია მთავარი ინსტალაციისა.
შერჩევის ხაზი
როგორც წესი, სითხის მცირე რაოდენობა იღებენ ნიმუშს ანალიზისთვის, რათა დადგინდეს მისი შემადგენლობა. სინჯის აღება შეიძლება განხორციელდეს პროცესის ნებისმიერ ეტაპზე ნედლეულის, შუალედური პროდუქტის, მზა პროდუქტის ან უბრალოდ ტრანსპორტირებული ნივთიერების შემადგენლობის დასადგენად, როგორიცაა ჩამდინარე წყალი, სითბოს გადამცემი სითხე და ა.შ. მილსადენის მონაკვეთის ზომა, რომელზედაც ხდება სინჯის აღება, ჩვეულებრივ დამოკიდებულია ანალიზის პროცესში მყოფი სითხის ტიპზე და სინჯის აღების წერტილის მდებარეობაზე.
მაგალითად, ამაღლებული წნევის ქვეშ მყოფი გაზებისთვის, სარქველების მქონე მცირე მილსადენები საკმარისია ნიმუშების საჭირო რაოდენობის ასაღებად. სინჯის აღების ხაზის დიამეტრის გაზრდა შეამცირებს ანალიზისთვის აღებული მედიის პროპორციას, მაგრამ ასეთი სინჯის კონტროლი უფრო რთული ხდება. ამავდროულად, ნიმუშის აღების მცირე ხაზი კარგად არ არის შესაფერისი სხვადასხვა სუსპენზიების ანალიზისთვის, რომლებშიც მყარ ნაწილაკებს შეუძლიათ გადაკეტონ ნაკადის გზა. ამრიგად, სუსპენზიების ანალიზისთვის სინჯის აღების ხაზის ზომა დიდად არის დამოკიდებული მყარი ნაწილაკების ზომაზე და გარემოს მახასიათებლებზე. მსგავსი დასკვნები ვრცელდება ბლანტი სითხეებზე.
ნიმუშის ხაზის ზომა ჩვეულებრივ ითვალისწინებს:
- შერჩევისთვის განკუთვნილი სითხის მახასიათებლები;
- სამუშაო გარემოს დაკარგვა შერჩევისას;
- უსაფრთხოების მოთხოვნები შერჩევისას;
- ოპერაციის სიმარტივე;
- შერჩევის წერტილის ადგილმდებარეობა.
გამაგრილებლის მიმოქცევა
მილსადენებისთვის მოცირკულირე გამაგრილებლით, სასურველია მაღალი სიჩქარე. ეს ძირითადად განპირობებულია იმით, რომ გამაგრილებელ კოშკში გამაგრილებელი სითხე მზის სხივების ზემოქმედებას ახდენს, რაც ქმნის პირობებს წყალმცენარეების შემცველი ფენის წარმოქმნისთვის. წყალმცენარეების შემცველი მოცულობის ნაწილი შედის მოცირკულირე გამაგრილებელში. დაბალი ნაკადის დროს, წყალმცენარეები იწყებენ ზრდას მილსადენში და გარკვეული პერიოდის შემდეგ ქმნიან სირთულეებს გამაგრილებლის მიმოქცევაში ან მის გადასასვლელად სითბოს გადამცვლელში. ამ შემთხვევაში, მილსადენში წყალმცენარეების ბლოკირების თავიდან ასაცილებლად რეკომენდებულია ცირკულაციის მაღალი მაჩვენებელი. როგორც წესი, მაღალი ცირკულაციის გამაგრილებლის გამოყენება გვხვდება ქიმიურ მრეწველობაში, რომელიც მოითხოვს დიდ მილსადენებს და სიგრძეებს სხვადასხვა სითბოს გადამცვლელებისთვის ენერგიის უზრუნველსაყოფად.
ტანკის გადინება
ტანკები აღჭურვილია გადინების მილებით შემდეგი მიზეზების გამო:
- სითხის დაკარგვის თავიდან აცილება (ჭარბი სითხე შედის სხვა რეზერვუარში, ვიდრე თავდაპირველი რეზერვუარიდან ჩამოსხმა);
- ავზის გარეთ არასასურველი სითხის გაჟონვის თავიდან აცილება;
- ტანკებში სითხის დონის შენარჩუნება.
ყველა ზემოაღნიშნულ შემთხვევაში, გადინების მილები გათვლილია ავზში შემავალი სითხის მაქსიმალური დასაშვები ნაკადისთვის, განურჩევლად სითხის გამოსასვლელი სიჩქარისა. მილსადენის სხვა პრინციპები მსგავსია გრავიტაციული მილსადენის, ანუ ხელმისაწვდომი ვერტიკალური სიმაღლის მიხედვით გადადინების მილების საწყის და ბოლო წერტილებს შორის.
გადინების მილის ყველაზე მაღალი წერტილი, რომელიც ასევე არის მისი საწყისი წერტილი, არის ავზთან შეერთება (ავზის გადასასვლელი მილი), როგორც წესი, ზევით, ხოლო ყველაზე დაბალი ბოლო წერტილი შეიძლება იყოს სადრენაჟო ჩიხთან ახლოს მიწასთან. თუმცა, გადინების ხაზი ასევე შეიძლება დასრულდეს უფრო მაღალ სიმაღლეზე. ამ შემთხვევაში, ხელმისაწვდომი დიფერენციალური თავი უფრო დაბალი იქნება.
შლამის ნაკადი
სამთო მოპოვების შემთხვევაში, მადანი, როგორც წესი, მოიპოვება ძნელად მისადგომ ადგილებში. ასეთ ადგილებში, როგორც წესი, არ არის სარკინიგზო და საგზაო კავშირი. ასეთი სიტუაციებისთვის, მყარი ნაწილაკებით მედიის ჰიდრავლიკური ტრანსპორტირება ითვლება ყველაზე მიზანშეწონილად, მათ შორის სამთო ქარხნების საკმარის მანძილზე მდებარეობის შემთხვევაში. Slurry მილსადენები გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიულ ადგილებში, რათა გადასცეს დამსხვრეული მყარი ნივთიერებები სითხეებთან ერთად. ასეთი მილსადენები დადასტურდა, რომ ყველაზე ეფექტურია მყარი მედიის დიდი მოცულობის ტრანსპორტირების სხვა მეთოდებთან შედარებით. გარდა ამისა, მათი უპირატესობები მოიცავს საკმარის უსაფრთხოებას რამდენიმე სახის ტრანსპორტის არარსებობის და გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის გამო.
სითხეებში შეჩერებული მყარი ნივთიერებების სუსპენზია და ნარევები ინახება პერიოდული შერევის მდგომარეობაში ერთგვაროვნების შესანარჩუნებლად. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ხდება გამოყოფის პროცესი, რომლის დროსაც შეჩერებული ნაწილაკები, მათი ფიზიკური თვისებებიდან გამომდინარე, ცურავს სითხის ზედაპირზე ან დნება ფსკერზე. აჟიოტაჟი უზრუნველყოფილია ისეთი აღჭურვილობით, როგორიც არის შერეული ავზი, ხოლო მილსადენებში ეს მიიღწევა ტურბულენტური დინების პირობების შენარჩუნებით.
სითხეში შეჩერებული ნაწილაკების ტრანსპორტირებისას ნაკადის სიჩქარის შემცირება არ არის სასურველი, ვინაიდან ფაზის გამოყოფის პროცესი შეიძლება დაიწყოს ნაკადში. ამან შეიძლება გამოიწვიოს მილსადენის ბლოკირება და ნაკადში გადატანილი მყარი ნივთიერებების კონცენტრაციის ცვლილება. ნაკადის მოცულობაში ინტენსიურ შერევას ხელს უწყობს ტურბულენტური დინების რეჟიმი.
მეორეს მხრივ, მილსადენის ზომის გადაჭარბებული შემცირება ასევე ხშირად იწვევს ბლოკირებას. აქედან გამომდინარე, მილსადენის ზომის არჩევანი მნიშვნელოვანი და საპასუხისმგებლო ნაბიჯია, რომელიც მოითხოვს წინასწარ ანალიზს და გამოთვლებს. თითოეული შემთხვევა ინდივიდუალურად უნდა განიხილებოდეს, რადგან სხვადასხვა ლპები განსხვავებულად იქცევიან სითხის სხვადასხვა სიჩქარეზე.
მილსადენის შეკეთება
მილსადენის ექსპლუატაციის დროს მასში შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა სახის გაჟონვა, რაც მოითხოვს დაუყოვნებლივ აღმოფხვრას სისტემის მუშაობის შესანარჩუნებლად. მაგისტრალური მილსადენის შეკეთება შეიძლება განხორციელდეს რამდენიმე გზით. ეს შეიძლება იყოს ისევე როგორც მთელი მილის სეგმენტის ან მცირე მონაკვეთის ჩანაცვლება, რომელიც გაჟონავს, ან არსებული მილის შეკვრა. მაგრამ შეკეთების რომელიმე მეთოდის არჩევამდე აუცილებელია გაჟონვის მიზეზის საფუძვლიანი შესწავლა. ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება საჭირო გახდეს არა მხოლოდ შეკეთება, არამედ მილის მარშრუტის შეცვლა მისი ხელახალი დაზიანების თავიდან ასაცილებლად.
სარემონტო სამუშაოების პირველი ეტაპი არის მილის მონაკვეთის ადგილმდებარეობის განსაზღვრა, რომელიც საჭიროებს ჩარევას. გარდა ამისა, მილსადენის სახეობიდან გამომდინარე, განისაზღვრება გაჟონვის აღმოსაფხვრელად საჭირო აღჭურვილობისა და ზომების ჩამონათვალი და გროვდება საჭირო დოკუმენტები და ნებართვები, თუ მილის შესაკეთებელი მონაკვეთი მდებარეობს სხვა მფლობელის ტერიტორიაზე. ვინაიდან მილების უმეტესობა მიწისქვეშ მდებარეობს, შესაძლოა საჭირო გახდეს მილის ნაწილის ამოღება. შემდეგი, მილსადენის საფარი შემოწმდება ზოგადი მდგომარეობისთვის, რის შემდეგაც საფარის ნაწილი ამოღებულია სარემონტო სამუშაოებისთვის პირდაპირ მილთან. შეკეთების შემდეგ შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გადამოწმების აქტივობები: ულტრაბგერითი ტესტირება, ფერის ხარვეზის გამოვლენა, მაგნიტური ნაწილაკების ხარვეზის გამოვლენა და ა.შ.
მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთი რემონტი მოითხოვს მილსადენის მთლიანად გათიშვას, ხშირად მხოლოდ დროებითი გამორთვა საკმარისია გარემონტებული ტერიტორიის იზოლირებისთვის ან შემოვლითი ზოლის მოსამზადებლად. თუმცა, უმეტეს შემთხვევაში, სარემონტო სამუშაოები ხორციელდება მილსადენის სრული გათიშვით. მილსადენის მონაკვეთის იზოლაცია შეიძლება განხორციელდეს სანთლების ან ჩამკეტი სარქველების გამოყენებით. შემდეგი, დააინსტალირეთ საჭირო აღჭურვილობა და განახორციელეთ პირდაპირი რემონტი. სარემონტო სამუშაოები ტარდება დაზიანებულ უბანზე, გათავისუფლებული საშუალებისგან და ზეწოლის გარეშე. რემონტის ბოლოს იხსნება სანთლები და აღდგება მილსადენის მთლიანობა.
