Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Самостоятельный гидравлический расчет трубопровода

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Гидравлический расчёт при разработке проекта трубопровода направлен на определение диаметра трубы и падения напора потока носителя.

Данный вид расчёта проводится с учетом характеристик конструкционного материала, используемого при изготовлении магистрали, вида и количества элементов, составляющих систему трубопроводов(прямые участки, соединения, переходы, отводы и т. д.), производительности,физических и химических свойств рабочей среды.

Многолетний практический опыт эксплуатации систем трубопроводов показал, что трубы, имеющие круглое сечение, обладают определенными преимуществами перед трубопроводами, имеющими поперечное сечение любой другой геометрической формы:

  • минимальное соотношением периметра к площади сечения, т.е. при равной способности, обеспечивать расход носителя, затраты на изолирующие и защитные материалы при изготовлении труб с сечением в виде круга, будут минимальными;
  • круглое поперечное сечение наиболее выгодно для перемещения жидкой или газовой среды сточки зрения гидродинамики, достигается минимальное трение носителя о стенки трубы;
  • форма сечения в виде круга максимально устойчива к воздействию внешних и внутренних напряжений;
  • процесс изготовления труб круглой формы относительно простой и доступный.

Подбор труб по диаметру и материалу проводится на основании заданных конструктивных требований к конкретному технологическому процессу. В настоящее время элементы трубопровода стандартизированы и унифицированы по диаметру. Определяющим параметром при выборе диаметра трубы является допустимое рабочее давление, при котором будет эксплуатироваться данный трубопровод.

Основными параметрами, характеризующими трубопровод являются:

  • условный (номинальный) диаметр – DN;
  • давление номинальное – PN;
  • рабочее допустимое (избыточное) давление;
  • материал трубопровода, линейное расширение, тепловое линейное расширение;
  • физико-химические свойства рабочей среды;
  • комплектация трубопроводной системы (отводы, соединения, элементы компенсации расширения и т.д.);
  • изоляционные материалы трубопровода.

Условный диаметр (проход) трубопровода (DN) – это условная  безразмерная величина, характеризующая проходную способность трубы, приблизительно равная ее внутреннему диаметру. Данный параметр учитывается при осуществлении подгонки сопутствующих изделий трубопровода (трубы, отводы, фитинги и др.).

Условный диаметр может иметь значения от 3 до 4000 и обозначается: DN 80.

Условный проход по числовому определению примерно соответствует реальному диаметру определенных отрезков трубопровода.

Численно он выбран таким образом, что пропускная способность трубы повышается на 60-100% при переходе от предыдущего условного прохода к последующему.

Номинальный диаметр выбирается по значению внутреннего диаметра трубопровода. Это то значение, которое наиболее близко к реальному диаметру непосредственно трубы.

Давление номинальное (PN) – это безразмерная величина, характеризующая максимальное давление рабочего носителя в трубе заданного диаметра, при котором осуществима длительная эксплуатация трубопровода при температуре 20°C.

Значения номинального давления были установлены на основании продолжительной практики и опыта эксплуатации: от 1 до 6300.

Номинальное давление для трубопровода с заданными характеристиками определяется по ближайшему к реально создаваемому в нем давлению. При этом,вся трубопроводная арматура для данной магистрали должна соответствовать тому же давлению. Расчет толщины стенок трубы проводится с учетом значения номинального давления.

Основные положения гидравлического расчета

Рабочий носитель (жидкость, газ, пар), переносимый проектируемым трубопроводом, в силу своих особых физико-химических свойств определяет характер течения среды в данном трубопроводе. Одним из основных показателей характеризующих рабочий носитель, является динамическая вязкость, характеризуемая коэффициентом динамической вязкости – μ.

Инженер-физик Осборн Рейнольдс (Ирландия), занимавшийся изучением течения различных сред, в 1880 году провел серию испытаний,  по результату которых было выведено понятие критерия Рейнолдса (Re) – безразмерной величины, описывающей характер потока жидкости в трубе. Расчет данного критерия проводится по формуле:

Критерий Рейнольдса (Re) дает понятие о соотношении сил инерции к силам вязкого трения в потоке жидкости. Значение критерия характеризует изменение соотношения указанных сил, что, в свою очередь, влияет на характер потока носителя в трубопроводе. Принято выделять следующие режимы потока жидкого носителя в трубе в зависимости от значения данного критерия:

  • ламинарный поток (Re

Источник: https://pkfdetal.ru/info/15-samostoyatelnyj-gidravlicheskij-raschet-truboprovoda

Какое давление выдерживает полипропиленовая труба: норма и максимум

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Уже давно ни для кого не секрет, что полипропиленовые магистрали прочно вошли в нашу жизнь. Их широко применяют для ремонта и установки водопроводов и систем отопления.

Особенно активно их применяют в новых постройках, так как там работают люди широких взглядов, и они стараются вносить в жизнь новые технологии.

Но перед тем как решить, что использовать у себя дома, важно узнать, какое давление выдерживает полипропиленовая труба.

Конечно, каждый разумный хозяин перед установкой систем из полипропилена, должен задуматься, насколько они надежны и не будет ли каких-то сюрпризов. То, что давние друзья – стальные и чугунные трубы – были определенно надежны, в этом никто не сомневается, а как обстоит дело с этой новинкой – надо разбираться.

Свойства полипропилена

Чтобы понять, на какое давление рассчитаны полипропиленовые системы, нужно подробнее рассмотреть строение самого материала.

Полипропилен – это мягкий полимер, поэтому он не способен надежно работать с очень высокими температурами. Для него температура в 140 градусов означает, что поверхность трубы становится мягкой, прогибается, теряет форму. А вот если температура повысится еще до 175 градусов, тогда полипропилен начнет плавиться.

Современные полипропиленовые трубы

Однако навряд ли у кого-то из нас дома в системах хоть иногда течет вода такой температуры. Значит, полипропиленовые магистрали вполне подходят для использования их в системе отопления и для подачи горячей воды.

Срок гарантированной работы полипропиленовых систем

Гарантированный срок службы для полипропиленовых труб составляет около пятидесяти лет. Это при условии, что они будут использоваться для подачи воды не теплее двадцати градусов по Цельсию.

То есть, в течение всех этих лет стенка трубопровода будет испытывать на себе постоянную нагрузку. Сила нагрузки будет зависеть от того, какая температура воды течет в ней и под каким давлением.

Совсем неудивительно, что по истечении срока годности трубопроводная система может просто лопнуть.

В промышленности принято использовать единицы измерения давления, такие, как технические атмосферы. Так вот, для полипропиленовых систем нормальное давление в трубе составляет от четырех до шести атмосфер.

То есть, если в трубопроводе будет течь вода не горячее, чем 75 градусов при давлении не более шести технических атмосфер, то в таких условиях система прослужит все пятьдесят лет, как и написано в рекламе.

А может, и еще больше.

Эксплуатация полипропиленовых труб

Для систем отопления из полипропилена это немалый срок. Значит, при использовании полипропиленовых магистралей в правильных условиях они будут долго и верно вам служить.

Давление в трубопроводах

Система норм и правил строго регламентирует правильные показатели для систем водоснабжения, однако при тестировании запуска новых домов применяют большее давление. Как правило, оно может достигать 12 атмосфер, что в два раза больше нормы.

Как себя чувствуют трубопроводы из полипропилена в такой обстановке? Кратковременное изменение давления не повлияет на качество трубопровода.

К тому же, при тестировании систем в них обычно используют не только воду, но и воздух, что значительно облегчает нагрузку на стенки труб.

Очевидно, что максимальное давление полипропиленовых труб использовать не рекомендуется, так как при таких условиях срок службы трубопровода резко сокращается.

А если вместе с повышенным давлением будет использоваться и повышенная температура воды, тогда трубопровод может даже порваться, принеся множество неудобств и проблем.

Вот почему при установке полипропиленовых трубопроводов необходимо тщательно следить за тем, какое максимально допустимое давление на систему существует.

Методы монтажа полипропиленовых труб

Особенности напорных труб

Преимущество трубопроводов из полипропилена в том, что их можно по-разному соединять между собой. Таких основных методов соединения два:

  1. регулярно производятся десятки видов фитингов. Их применяют в том случае, когда необходимо разветвлять магистраль на несколько каналов, или же магистраль резко поворачивает;
  2. особо популярное соединение полипропиленовых систем путем создания монолитной системы. При помощи паяльника, или специального сварочного аппарата, трубу легко разрезать в нужном месте и спаять. Такой метод скрепления трубопроводов считается самым надежным, так как тогда можно не сомневаться, выдержит ли полипропиленовая труба заданное давление.

Когда кто-то решает обустроить свой дом при помощи систем из полипропилена, он вычисляет необходимую длину трубопровода, определяя, сколько материала ему потребуется. Затем важно точно узнать, какое давление в той магистрали, на которую планируется установка полипропиленовых труб.

Определившись с диаметром, важно уметь различать самостоятельно, подходит ли данная труба для условий именно этого жилья. Стоит обратить внимание, что нормальное рабочее давление полипропиленовых труб указывается в мега-паскалях. Обозначение для этой единицы измерения – МПа.

Одна техническая атмосфера равна 0,0980665 МПа, значит, для магистрали из полипропилена это значение не должно превышать 0,588399 МПа.

Монтаж полипропиленовых труб

Недостатки полипропиленовых систем

Перед использованием систем из полипропилена важно учесть несколько недостатков таких труб:

  • полипропиленовые трубы невозможно согнуть;
  • фитинги для трубопроводов из полипропилена имеют не совсем эстетический вид;
  • при нагреве до высоких температур трубы растягиваются и провисают, создавая, таким образом, непривлекательный внешний вид;
  • при монтаже таких труб важно следить за температурой работы, иначе перегретые края трубопровода изменят свой размер и будут отличаться по диаметру сечения от переназначенных для них фитингов.

Сложно найти полипропиленовые трубы высокого давления. Сам материал изготовления не предназначен для использования его в таких условиях. Если допускать регулярно повышенное давление, то коммуникационная магистраль обязательно выйдет из строя.

Необычные свойства полипропилена

Трубопроводам из полипропилена по своей структуре свойственно сильно реагировать на резкие перепады температуры.

Когда на трубу воздействуют слишком высокие температуры, она расширяется. Когда же температура понижается, она возвращается в свое исходное положение.

Хотя в некотором смысле это недостаток, все-таки в некоторых ситуациях это просто спасение.

Так как трубопроводы из пластика иногда прокладывают под землей в уличных условиях, они не защищены полностью от морозов. Для большинства систем замерзание – это катастрофа.

Однако с полипропиленовыми магистралями дело обстоит совсем иначе. Если вода в таких трубопроводах замерзает, то с самой трубой ничего не происходит. Она просто расширяется.

Когда наступает оттепель, вода тает и система возвращается в свое исходное положение.

Конечно, какими бы ни были последствия, замерзание воды в магистрали – неприятное явление. Поэтому в случае прокладывания трубопровода из полипропилена на улице его важно вкапывать на глубину, которая будет хотя бы на двадцать сантиметров больше положенной нормы.

При монтаже таких труб в многоэтажных домах замечено, что давление на первом этаже отличается от давления на последнем. Однако эта разница невелика. К примеру, от первого до пятого этажа разница давлений составит всего лишь 177 Па. Это составляет около 0,017 процентов от одной атмосферы.

Получается, что давление на первом этаже многоэтажки всегда будет немного выше, чем на других этажах. Тем не менее, это различие настолько невелико, что для того, чтобы оно стало ощутимым, человек должен жить от пятого этажа и до высоты небоскреба.

Но и там порой устанавливают специальные насосы, которые стабилизируют давление на всех этажах.

Применение армированных полипропиленовых труб

Кроме стандартных пластиковых трубопроводов изобрели более прочные соединения – из армированных трубопроводов.

Отличие от обычных заключается в том, что между слоями полипропилена присутствует слой алюминия или стекловолокна.

За счет этой прослойки снижается расширительная способность магистрали, и она больше не провисает от нагревания, не расширяется при монтаже и не сужается при охлаждении.

Некоторые специалисты считают, что для систем отопления лучше использовать именно армированные соединения. К тому же они имеют более привлекательный вид, а значит, их можно использовать в открытых системах отопления.

Зная, какое давление выдерживает полипропиленовая труба, можно с уверенностью монтировать ее у себя дома и не переживать о надежности всех соединений.

Источник: https://aqua-sovet.ru/truby/kakoe-davlenie-vyderzhivaet-polipropilenovaya-truba.html

Какое давление и температуру выдерживает полипропиленовая труба

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Уже давно полипропиленовые трубы вытесняют из обихода привычные металлические. Это связано с их хорошими эксплуатационными характеристиками, которые удалось повысить с помощью передовых технологий, включая армирование.

Сегодня полипропиленовая трубы применяются во многих сферах жизнедеятельности. С их помощью ремонтируют и прокладывают трубопроводы систем отопления и ГВС. Благодаря высоким характеристикам коммуникации из пластика длительно эксплуатируются.

Именно долговечность, надежность и небольшая стоимость делают их очень востребованными на рынке.

Ниже мы рассмотрим, какое давление выдерживают полипропиленовые трубы для отопления, и на какие температуры эксплуатации они рассчитаны. Это поможет подобрать наиболее оптимальные системы для обустройства отопления и ГВС.

Армированные полипропиленовые трубы

Основная проблема эксплуатации полипропиленовых трубопроводов заключается в их линейном (в длину) расширении при использовании в отоплении и горячем водоснабжении. В этих случаях труба может удлинятся до 10 см на 1 м. Поэтому приходится ставить компенсаторы.

Решают эту проблему с помощью армирования (в стенку трубы добавляют специальный укрепляющий слой из алюминия или стекловолокна). Суть армирования заключается в том, чтобы повысить физико-механические свойства пластика.

Именно это позволяет пластиковым трубам по многим параметрам конкурировать с металлическими аналогами. Маркируются изделия со стекловолокном – PPR–PPR.

Многослойная (армированная) труба разрабатывалась специально для водопроводов высокого давления.

Армированная полипропиленовая труба обладает такими достоинствами:

  • устойчива к химическому воздействию;
  • не выделяет опасных для здоровья людей веществ, поэтому подходит для эксплуатации в быту и пищепроме;
  • гладкая внутренняя поверхность, не откладываются осадки и накипь;диэлектрик;
  • низкая шумо и теплопроводность;
  • стоит дешевле металлических аналогов;
  • мало весит, поэтому легче перевозить и монтировать;
  • коэффициент расширения в 5 раз ниже, чем у изделий из обычного полипропилена;
  • выдерживает большие температуры и нагрузки.

Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы

В процессе выбора оптимального материала  для водопровода и отопления, у покупателя возникает вопрос, на какое давление рассчитана полипропиленовая труба? Для этого необходимо изучить их маркировку:

  • PN 10 – рассчитана на номинальное давление 1 Мпа и температуру воды 45°С (однослойная для холодного водоснабжения).
  • PN 16 – рассчитана на номинальное давление 1,6 Мпа и температуру воды 50°С (однослойная для ХВС).
  • PN 20 – рассчитана на номинальное давление 2,0 Мпа и температуру жидкости 80°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), предназначена для отопления и транспортировки горячей воды).
  • PN 25 – предназначена для номинального давления 2,5 Мпа и температуры воды 95°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), рассчитана на системы отопления и водоснабжение для горячей воды).

Если вы привыкли считать давление в атмосферах и вам нужно понять, сколько атмосфер выдерживает та или иная труба, то 1 МПа = 9,87 атм.

В любом случае, несмотря на предельно допустимые нагрузки, даже армированные пластиковые трубы не желательно длительно использовать в предельно допустимых режимах (максимальная температура теплоносителя и максимально допустимое давление).

Полипропиленовые трубы при сильном нагреве теряют свои уникальные качества и под воздействием большого давления разрушаются. Стыки трубопроводов тоже очень боятся перегрева и высокого давления. Если нужно максимально продлить срок эксплуатации, то нужно постоянно следить за их герметичностью.

В системах отопления чаще циркулирует вода под давлением 1,6 МПа и выше, а в ГВС в основном подают горячую воду давлением 0,2 – 2,0 МПа. При эксплуатации трубопровода при максимальных допустимых значениях температур и давления их срок службы существенно сокращается. Именно поэтому нужно придерживаться рекомендаций производителей.

Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена

Полипропилен – это полимер, поэтому он не способен выдерживать сильный нагрев. При нагреве до 140°С он размягчается и может деформироваться. При нагреве до 175°С материал полностью расплавляется.

Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба? Максимальная температура воды, которую может транспортировать – 95°С. Конечно, она выдерживает и более высокие температуры, но только кратковременно. Другими словами, если долго использовать трубу из полипропилена для транспортировки теплоносителя, нагретого до 100°С и более, то её срок службы уменьшается в разы.

В системах отопления в основном циркулирует вода температурой 90°С. В системах ГВС подают горячую воду, нагретую до 65°С. Полипропилен при перепадах температур, как и многие материалы, изменяется в размерах. Иными словами, при нагреве он расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается. При максимальных температурах воды пластик изгибается, провисает и вздувается.

Кому доверить монтажа трубопровода

От качества монтажа зависит работоспособность всего трубопровода, поэтому монтажными работами должны заниматься профессионалы. Они все правильно спроектируют и рассчитают, при этом учтут температурный режим будущего трубопровода.

Только специалисты с опытом знают, на какое давление рассчитаны полипропиленовые трубы, и какой больше всего подходит в конкретном случае диаметр трубы. Стоит отметить, что компании дают гарантию на все выполняемые работы.

Если что-то поломается или потечет, то вам быстро и бесплатно окажут помощь. Особенно это актуально зимой.

Наиболее востребованы у профессионалов сегодня пластиковые трубы ⌀ 20 мм. Пользователи при самостоятельном выборе не знают, какое давление выдерживает полипропиленовая труба 20 мм. Такие изделия способны работать с давлением жидкости 2,0 Мпа. Этого вполне достаточно для обустройства отопления и ГВС.

Полипропиленовые трубы обладают многими достоинствами. Однако у них есть и недостатки, что нужно учитывать в процессе подбора материалов для трубопроводов.

Если придерживаться всех рекомендации по эксплуатации, то полипропиленовый водопровод безупречно прослужит вам многие десятилетия. Самое главное устанавливать пластиковые трубы и комплектующие только известных, проверенных производителей.

Если пластиковый трубопровод совмещен с металлическим, желательно устанавливать очистные фильтры. Это позволит защитить систему от различных примесей.

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://provodoprovod.ru/materialy-trub/kakoe-davlenie-i-temperaturu-vyderzhivaet-polipropilenovaya-truba

Какое предельное давление выдерживает полипропиленовая труба?

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Давление, которое могут выдерживать полипропиленовые трубы, является, наравне с температурным пределом, решающим показателем, от которого зависит, как долго может работать трубопровод.

Свойства полипропиленовых труб

При выборе полипропиленовых труб следует учитывать те свойства, которые существенно влияют на работу системы.

Полипропилен — имеет мягкую структуру, поэтому не способен выдерживать слишком высокие  температуры, а при работе в условиях повышенных показателей давления, срок службы труб существенно сокращается, и заявленный производителем срок службы в 50 лет может сократиться до пяти, а в некоторых случаях, даже до полутора лет.

И даже при всех своих высоких технических показателях: легкости монтажа, транспортировки, устойчивости к химическим и физическим воздействиям, низкой теплопроводности и т.д., которые делают этот материал очень популярным на сегодняшний день, нельзя забывать, что они не рассчитаны на работу при высоком давлении.

Чтобы не ошибиться в выборе, необходимо знать о наносимой маркировке величины номинального давления (PN) на изделии:
  1. PN 10 – номинальное давление 1 МПа, температура 45°С, труба однослойная, предназначена для систем холодного водоснабжения низкого давления.
  2. PN 16 – номинальное давление 1,6 МПа, температура 50°С, труба однослойная, применяется для систем холодного водоснабжения, тёплых полов.
  3. PN 20 – номинальное давление 2,0 МПа, температура 80°С, труба однослойная или армированная многослойная, используется при монтаже индивидуальных систем отопления и горячего водоснабжения.
  4. PN 25 – номинальное давление 2,5 МПа, температура 95°С, труба армированная многослойная, используется при монтаже индивидуальных и централизованных систем отопления и горячего водоснабжения.

И все же очевидно, что несмотря на то, на какие нагрузки рассчитаны ППР трубы, их лучше не использовать в режиме максимальных значений.

Давление и температура — предельные показатели

Учитывая, что температура плавления исходного материала немногим выше 175°С, изделие при сильном нагреве быстро теряет прочность и под воздействием избыточного давления разрушается. Стыковые соединения трубопроводов также весьма восприимчивы к перегреву, при резких изменениях давления их герметичность легко нарушается.

В зависимости от своего назначения трубопроводы при работе испытывают на себе различные по величине физические воздействия.

В трубопроводах отопления циркулирует теплоноситель с температурой, часто достигающей 90°С. Значение рабочего давления зависит от источника теплоснабжения, характеристик здания и рельефа местности.

Его величина может достигать 1,6 МПа и более в централизованных системах отопления многоэтажных зданий.

Трубопроводы горячего водоснабжения рассчитаны, как правило, на подачу потребителям воды температурой 65°С при давлении от 0,2 до 2,0 МПа в зависимости от местных условий и применяемой схемы.

Чем выше температура рабочей среды, тем меньше должно быть давление. При постоянной работе в условиях, когда и тот, и другой показатель близок к максимальному, существенно сокращается срок службы труб.

Обратите внимание! Выбор материалов и способов монтажа необходимо производить с учетом характерных для системы параметров по температуре и давлению. Применение не соответствующих условиям материалов приведет к постепенному разрушению трубопровода.

Армированные трубы

Увеличить срок службы труб, а также сделать их более устойчивыми и износостойкими помогает армирование.

Армированные полипропиленовые трубы – это специальный вид многослойных труб с силовым внутренним каркасом, уменьшающим термическое расширение и повышающим способность работать при повышенной рабочей температуре и давлении.

Существует несколько методов армирования труб:

  1. Армирование алюминиевой фольгой (с перфорацией либо целой). Между двумя слоями полипропилена PPR на клее фиксируют слой фольги толщиной до 0,7 мм. Армирующий слой располагают между слоями в средине либо ближе к поверхности.
  2. Армирование стекловолокном. Для уменьшения теплового расширения стекловолокно располагается посредине между внутренним внешним слоями полипропилена.

Рекомендуем ознакомиться:  Как правильно паять трубы отопления?

Особенности монтажа полипропиленовых труб

От правильного монтажа зависит то, как будет работать трубопровод, и, соответственно, ошибки при монтажных работах могут привести к повышению давления в трубе.

Уже на этапе планирования и приобретения материалов важно правильно выбрать нужный вид труб в зависимости от того, какое давление будет в магистрали, даже не профессионал, не имея большого опыта в строительстве сможет разобраться, какие трубы ему подойдут, если внимательно изучит маркировку изделий и подберет те комплектующие, которые ему необходимы.

Промышленностью выпускаются трубы различных видов, рассчитанные на работу в разном температурном режиме и с различным давлением:

  1. PPH (гомополимер) – предназначены для низконапорных систем холодного   водоснабжения, дренажных и технологических трубопроводов.
  2. PPB (блоксополимер) – применяются в системах водоснабжения, водоотведения, при устройстве теплых полов, для изготовления ударопрочных труб и фитингов.
  3. PPR (статический сополимер) – используются при монтаже систем теплоснабжения.

Кроме того, свойства полипропиленовых труб зависят от конструктивного исполнения. Для расширения области использования их изготавливают:

  • Однослойными (имеют большой коэффициент линейного расширения, рассчитаны на умеренные величины температуры и давления).
  • Многослойными (армированы стекловолокном или фольгой, используются в системах с высокими значениями давления и температуры).

При монтаже важно обращать внимания на температуру окружающей среды и при сварке не перегревать трубу, иначе она может изменить размер, что чревато протечками.

Обратите внимание! Важно обращать внимание на то, что при прокладке трубопровода в многоэтажном доме, давление на нижних этажах будет выше, чем на верхних. И хотя эта разница не так велика, но в некоторых случаях приходится устанавливать специальные насосы для стабилизации показателей давления.

Давление, которое способен выдержать полипропиленовый трубопровод

Правильно смонтированный полипропиленовый трубопровод в состоянии выдержать давление в пределах заявленных производителем труб и фитингов в течении всего гарантийного срока службы, но речь идет о кратковременном повышении до предельных показателей, если же показатели давления всегда находятся на максимальной отметке, труба придет в негодность гораздо раньше.

Для долгой работы трубопровода считается оптимальным, чтобы давление в трубопроводе было не более 4-6 атмосфер при температуре рабочей среды, не превышающей 75°C.

Источник: https://InfoTruby.ru/polipropilenovye/davlenie

Гидравлический расчет полиэтиленовых труб – формулы и графики

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Гидравлический расчет полиэтиленовых труб выполняется с целью определения потерь напора потока, на основании чего в дальнейшем выбирается диаметр труб и марка повысительного (или вакуумного) насоса.

Потери напора Н, мм вод. ст., в общем случае течения жидкости равны:

Н = i · l+ hм.с. + hв + hг.в. + hсв.н. > hг

  • где i – удельная потеря напора на трение, м/м;
  • hм.с. – потери напора в местных сопротивлениях, м;
  • l – расчетная длина трубопровода, м;
  • hв – потери напора в водоизмерительных устройствах, м;
  • hг.в. – геометрическая высота подъема воды (плюс или минус), м;
  • hг – гарантийный напор перед насосным оборудованием, м;
  • hсв.н. – свободный напор, необходимый для создания комфортной струи в водоразборной арматуре

Удельная потеря напора i определяется по формуле:

где λ – коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода; V – скорость течения жидкости, м/с; g – ускорение свободного падения, м/с²;

dp – расчетный диаметр труб, м. Допускается определять как d – 2e (наружный диаметр минус две толщины стенки).

Скорость течения жидкости равна:

где q > расчетный расход жидкости, м3/с;

– площадь живого сечения трубы, м2.

Коэффициент сопротивления трения λ определяется в соответствии с регламентами свода правил СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования»:

где b – некоторое число подобия режимов течения жидкости; при b > 2 принимается b = 2.

где Re – фактическое число Рейнольдса.

где ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, м²/с. При расчетах холодных водопроводов принимается равным 1,31 · 10-6 м²/с – вязкость воды при температуре +10 °С;

Reкв >- число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений.

где Кэ – гидравлическая шероховатость материала труб, м. Для труб из полимерных материалов принимается Кэ = 0,00002 м, если производитель труб не дает других значений шероховатости.

В тех случаях течения, когда Re ≥ Reкв, расчетное значение параметра b становится равным 2, и формула ( 4 ) существенно упрощается, обращаясь в известную формулу Прандтля:

При Кэ = 0,00002 м квадратичная область сопротивлений наступает при скорости течения воды (ν= 1,31 · 10-6 м²/с), равной 32,75 м/с, что практически недостижимо в коммунальных водопроводах.

Для повседневных расчетов рекомендуются номограммы, а для более точных расчетов – «Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов», том 1 «Напорные трубопроводы» (А.Я. Добромыслов, М., изд>во ВНИИМП, 2004 г.).

При расчетах по номограммам результат достигается одним наложением линейки – следует прямой линией соединить точку со значением расчетного диаметра на шкале dр с точкой со значением расчетного расхода на шкале q (л/с), продолжить эту прямую линию до пересечения со шкалами скорости V и удельных потерь напора 1000 i (мм/м). Точки пересечения прямой линии с этими шкалами дают значение V и 1000 i.

Как известно, затраты электроэнергии на перекачку жидкости находятся в прямой пропорциональной зависимости от величины Н (при прочих равных условиях). Подставив выражение ( 3 ) в формулу ( 2 ), нетрудно увидеть, что величина i (а, следовательно и Н) обратнопропорциональна расчетному диаметру dр в пятой степени.

Выше показано, что величина dр зависит от толщины стенки трубы e: чем тоньше стенка, тем выше dр и тем, соответственно, меньше потери напора на трение и затраты электроэнергии.

Таким образом, результаты расчетов толщины стенки e трубы по формулам (1) – (5) в сочетании с результатами гидравлических расчетов по формулам (1) – (7) позволяют выбрать трубу с конкретным значением SDR и конкретным значением MRS. В зависимости от величины расчетного расхода жидкости на объекте и требуемого напора подбирается марка повысительного (вакуумного) насоса.

Если в дальнейшем по каким-либо причинам меняется значение MRS трубы, ее диаметр и толщина стенки (SDR) должны быть пересчитаны.

Следует иметь в виду, что в целом ряде случаев применение труб с MRS 10 взамен труб с MRS 8, тем более труб с MRS 6,3 позволяет на один размер уменьшить диаметр трубопровода.

Поэтому в наше время применение полиэтилена РЕ 80 (MRS 8) и PE 100 (MRS 10) взамен полиэтилена РЕ 63 (MRS 6,3) для изготовления труб позволяет не только уменьшить толщину стенки труб, их массу и материалоемкость, но и снизить затраты электроэнергии на перекачку жидкости (при прочих равных условиях).

В последние годы (после 2013) трубы изготовленные из полиэтилена ПЭ80 практически полностью вытеснены из производства трубами изготовленные из полиэтилена марки ПЭ100.

Объясняется это тем, что сырье из которого производятся трубы поставляется из-за границы маркой ПЭ100.

А еще тем, что полиэтилен 100 марки имеет более прочностные характеристики, благодаря чему, трубы выпускаются с теми же характеристиками, что трубы из ПЭ80, но с более тонкой стенкой, за счет чего увеличивается пропускная способность полиэтиленовых трубопроводов.

Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 6 , 100 мм.

Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 100 , 1200 мм.

ОЦЕНИТЕ СТАТЬЮ
(2 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://montagtrub.ru/gidravlicheskiy-raschet-polietilenovyih-trub/

Пропускная способность полипропиленовых труб – Трубы и сантехника

Падение напора в трубопроводе. Особенности монтажа полипропиленовых труб Коэффициент местных сопротивлений полипропиленовых трубопроводов

Таблица диаметров трубопроводов

Для расчетов различных трубопроводных систем, по которым протекают жидкости разного назначения, необходимо учитывать пропускную способность трубы в зависимости от ее диаметра. Это величина метрическая, основанная на объеме протекающей жидкости за определенный промежуток времени. Показатель во многом зависит от материала, из которого труба изготовлена.

Возьмем, к примеру, пластиковый вариант — в этом случае пропускная способность в течение продолжительной эксплуатации трубопровода практически не изменяется. Ведь под действием жидкости, и воды в том числе, пластик остается в исходном состоянии, поскольку процессы коррозии его не затрагивают.

С металлическими трубами все по-другому. Велика вероятность, что на внутренних стенках образуются коррозийные наросты, а это приведет к снижению показателя проходимости. Тем более, когда дело касается отопительной системы с горячей водой. Здесь процессы нарастания проходят быстрее и активнее.

Все это относится к системе отопления, где в качестве теплоносителя чаще всего используется горячая вода. Вот почему так важно учитывать критерий качества теплоносителя. Чем оно ниже, тем выше вероятность уменьшения сечения трубопровода. А значит, уменьшится и способность пропускать необходимое количество жидкости, что в свою очередь отразится на скорости движения потока.

Способы расчета пропускной способности

Есть несколько значений, которые потребуются в расчетах:

  • Материал изделия.
  • Длина контура.
  • Если расчет проводится для водопровода, то необходимо учитывать количество точек водопотребления.

Определение пропускной способности трубы

В настоящее время есть несколько способов расчета:

  1. По формуле. Вдаваться в нее человеку, не знающему специальных терминов и значений, не стоит. Скажем лишь, что есть два усредненных значения, которые используются в этой формуле обязательно — шероховатость внутренней поверхности и уклон трубопровода.
  2. Таблица. Это самый простой вариант. Сегодня в технической литературе можно найти достаточно большое количество специальных таблиц, по которым, зная материал трубы, легко найти пропускную способность. К примеру, таблица Ф. Шевелева.
  3. Современный способ — компьютерные программы. Их в интернете сегодня огромное количество, так что рассчитать необходимый показатель — не проблема. Правда, для этого в саму программу придется загрузить некоторые значения по максимальному показателю. Что именно? Шероховатость, длину контура, диаметр, коэффициент сопротивления при наличии фасонных изделий и степень зарастания.

Скажем прямо, последний вариант использовать для расчета небольших водопроводных и отопительных сетей нет необходимости — слишком сложно. К тому же придется опять-таки искать требуемые значения различных показателей. Хотя именно этот вариант можно назвать самым точным.

И последнее. Длина уложенного трубопровода заметно влияет на пропускную способность. Чем дальше движется теплоноситель, тем меньше его давление внутри системы. А значит, снижается скорость потока. То же самое можно сказать и о зависимости от диаметра, только наоборот.

Пропускная способность трубопровода

Вот несколько примеров из готовых таблиц, составленных инженерами:

  • При диаметре трубы 15 мм пропускная способность теплоносителя составляет 0,182 т/ч.
  • 25 мм — 0,65 т/ч.
  • 50 мм — 4 т/ч.
  • 100 мм — 20 т/ч.

Как видите, увеличение диаметра в 2 раза ведет к увеличению потока в несколько раз. Вот почему так важно учитывать именно этот параметр, особенно в системах отопления.

Для тех, кто самостоятельно решил определить объем потока через систему трубопроводов, рекомендуем воспользоваться табличным вариантом. Он не только проще и понятнее. Он точный, потому что все параметры определялись опытным путем в специализированных лабораториях.

Пропускная способность трубы в зависимости от диаметра – виды расчетов
Чтобы точно рассчитать такой показатель, как пропускная способность трубы в зависимости от диаметра, необходимо, кроме самого диаметра, знать еще некоторые значения. Сюда входят материал, степень шероховатости, сопротивление фасонных изделий и прочее.

Источник: gidotopleniya.ru

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

Проектируя систему отопления или подвода горячего или холодного водоснабжения для загородного дома, многие, не задумываясь, отдают предпочтение трубам из полипропилена.

И это не удивительно, ведь полипропиленовые трубы – это качественный и современный строительный материал, отличающийся надежностью, долговечностью, простотой монтажа, приятным внешним видом и приемлемой ценой.

Классификация полимерных труб

Полипропиленовые трубы выпускаются различных диаметров, строго регламентированных ГОСТом, от 10 мм до 1200 мм, и с различной толщиной стенки. Классификация труб из полипропилена подразумевает разделение изделий по химическому составу исходного сырья, по рабочему давлению на стенки труб, а также по области применения.

По химическому составу сырья, из которого изготавливаются трубы, все изделия можно разделить на 4 группы:

  1. PPR (PPRС, ППР) – это так называемый статический сополимер непропилен, имеющий кристаллическую структуру молекул. Трубы из такого материала устойчивы к перепадам температур от -17 С до +140 С, ударопрочные и предпочтительны к применению для прокладки канализационных систем, отопления и водоснабжения. Диапазон размеров варьируется от 16 до 110 мм.
  2. PPH изделия. В сырье для изготовления таких труб используются современные наполнители, увеличивающие ударопрочность материала: антистатик, антипрен, нуклеатор. Трубы из этого материала не применяются для отопления и подачи горячей воды, поскольку при нагреве сильно расширяются и деформируются. Зачастую их используют для прокладки вентиляционных систем, наружного подвода холодной воды, водоотведения. Как правило, такие трубы применяются в промышленном строительстве и производятся больших диаметров.
  3. PPB. Структура материала представляет собой чередование микромолекул гомополимера, которые имеют отличное друг от друга строение. Трубы из этого полимера применяются для строительства холодного водоснабжения и монтажа напольных видов отопления.
  4. PPs. Так называемый поливинилсульфид, полимер, отличающийся уникальным строением молекулы. Материал устойчив к механическим нагрузкам и нагреву, поэтому успешно используется при строительстве отопления и подвода воды.

В зависимости от назначения полипропиленовые трубы могут выдерживать разнообразное давление:

  • N10 (РN10) – толщина полимерного материала варьируется от 1,9 до 10 мм, рабочее давление на стенку – 1,0 Мпа. Такие изделия используются при монтировании систем «теплого пола», магистралей подачи холодной воды. Трубы изготавливаются с наружным диаметром в диапазоне 20-110 мм и внутренним диаметром 16-90 мм.
  • PN16 – давление рабочего тела на стенку 1,6 МПа. Довольно редко используемый вид труб. Выдерживает нагрев до +600С. Используется для подвода холодной и горячей воды.
  • N20 (РN20) – выдерживает давление рабочей жидкости 2,0 Мпа, при толщине стенки 16-18,4 мм. Пользуется большим спросом при строительстве водоснабжающих магистралей (горячих и холодных). Выдерживает нагрев воды до +800С. Наружный диаметр труб из полипропилена варьируется от 16 до 110 мм, внутренний диаметр – от 10,6 до 73,2 мм.
  • N25 (РN25) – материал рассчитан на работу под давлением 2,5 Мпа, отличается армированием стенок алюминием или стекловолокном. Такие трубы прекрасно подходят для монтажа отопительных систем, горячей воды. Выдерживают температуру проводимой воды до +950С. Диаметр условного прохода варьируется от 13,2 до 50 мм, наружный диаметр составляет 21,2-77,9 мм.

В зависимости от назначения, условий эксплуатации, требуемого давления и пропускной способности можно подобрать диаметры полипропиленовых труб, таблица для которых найдется у нас на сайте или на просторах всемирной сети.

Источник: https://trubyisantehnika.ru/propusknaya-sposobnost-polipropilenovyih-trub.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.