• Главная
• Блог
• Полезное
• Пропускная способность трубы

Пропускная способность трубы

Рейтинг: 4.6

Время прочтения: 20 мин

• Полезное

Нормальная работа всех инженерных систем здания прежде всего зависит от точности проектирования. Диаметр трубы влияет на ее пропускную способность – объем, который может пропустить сечение в единицу времени. Эту величину не принято вычислять и указывать в литрах для каждого вида продукции, так как при расчетах необходимо учитывать множество факторов.

Если диаметр трубопровода слишком мал, увеличивается внутреннее давление. Это создает аварийную ситуацию: возможны разрывы, протечки, появление засоров может полностью перекрыть поток.

Выбор труб большого сечения решает все эти проблемы, но напор может оказаться недостаточным. Такая система не в состоянии обеспечивать подачу воды или газа в нормальном объеме.

Методы определения пропускной способности

При расчетах инженеры руководствуются строительными нормами СНиП 2.04.01- и СП 402.1325800.2018. Разработку проектов производят с учетом точек разбора и нормативного потребления ресурсов. Как рассчитать пропускную способность трубы самостоятельно? Используют несколько вариантов, но все они дают приблизительный результат:

• С помощью таблиц;
• Опираясь на гидравлические формулы;
• Через онлайн-калькуляторы;
• С помощью программных продуктов.

 На пропускную способность участка трубы оказывают влияние следующие факторы:

• Условный проход (Ду или DN);
• Материал изготовления;
• Количество колен, переходников, фитингов;
• Число точек разбора.
• Длина отрезка;
• Мощность насосного оборудования или уклон;
• Характеристики транспортируемой среды.

Условный проход – это средний внутренний диаметр. Понятие было введено для удобства подбора при стыковке элементов разных типоразмеров. Стальные изделия к концу эксплуатационного срока могут пропускать меньший объем воды из-за формирования отложений и ржавчины. От гладкости поверхности зависит сопротивление потоку, дополнительно оно создается в местах размещения арматуры. По правилам гидравлики пропускную способность рассчитывают в самом узком месте.

От чего зависит проходимость трубы

На практике выделяют следующие факторы, влияющие на проходимость трубы:

1. Диаметр трубы регулирует объем жидкости или газа, которые могут протекать за единицу времени.
2. Материал и качество трубопровода - у гладких труб из пластика или металла лучшая проходимость, чем у шероховатых или ржавых.
3. Длина трубы - чем длиннее изделие, тем большее сопротивление потоку.
4. Перепад давления - большая разница давлений в начале и в конце трубы увеличивает скорость потока. 
5. Вязкость жидкости или плотность газа - чем меньше вязкость/плотность, тем легче среда течет по трубе.
6. Наличие отложений, наростов или деформаций внутри трубопровода - все это уменьшает проходимость за счет увеличения шероховатости стенок.
7. Температура среды - высокая температура обычно снижает вязкость и повышает проходимость.

Оптимальная проходимость достигается при большом диаметре гладких коротких труб с поддержанием высокого перепада давления и температуры.

Расчет пропускной способности газовой трубы

Природный газ – особо опасная среда, поэтому проектирование разводок выполняют компании с лицензией, а работоспособность оборудования проверяет инспектор. Свойство газов сжиматься – усложняет вычисления. Кроме этого возможны утечки через микроскопические трещины и зазоры.

Пропускную способность газовой трубы определяют исходя из обеспечения бесперебойных поставок в часы максимального потребления и минимальными потерями напора между участками сети.

Кроме этого, характеристики строения должны соответствовать требованиям пожарной безопасности.

Упрощенная формула для бытовых газопроводов:

 Q_max=0,67 Д_у²*р

• Д_у или DN – условный проход;
• Р – абсолютное давление газа, равное рабочему +0,10 мПа.

Для определения диаметра магистрального или распределительного газопровода применяют более сложную формулу:

 Q_max= 196,386 Д_у²*р/ z*t^o

•  Z – коэффициент сжимаемости;
•  t^o – температура среды.

Например, в летнее время температура воздуха выше. Газ, находящийся в трубопроводе увеличивается в объеме. Если пропускная способность окажется ниже, возможны утечки и даже взрывы.

Таблица расчета газовой трубы

Расчет канализационной трубы

Системы канализации бывают напорные и безнапорные. В безнапорных вещества движутся за счет уклона элементов. В напорных сточные воды перемещаются благодаря действию насосных станций.

Стоки представляют собой разнородную массу. При малых скоростях твердые частицы выпадают на дно и образуют наносы. Для бесперебойной работы необходимо обеспечить скорость самоочищения, она определена для различных Ду.

Для вычисления размера сечения применяют формулу постоянного расхода жидкости:

• q=a*v ( q ­– расход, a – площадь сечения потока, v – скорость)

 и Шези:

• v=C√R*i (С – коэффициент Шези, R – гидравлический радиус, i – уклон)

 Гидравлический радиус:

• R = a/x (a – площадь сечения потока, x – смоченный периметр)

Коэффициент Шези обозначает потери, связанные с трением с учетом длины. Гидравлический радиус тоже введен для вычисления сопротивления, ведь чем шире русло реки, тем большая энергия трения возникает при движении потока. Смоченный периметр – это часть длины окружности, которая соприкасается с жидкостью.

Применение формул чрезвычайно сложно, поэтому для определения Ду внутренних сетей зданий, ливневок, стоков применяют готовые таблицы или программное обеспечение.

Расчет расхода сточных вод

Расчет водопроводной трубы

Водопроводный сортамент применяют для ХВС, ГВС и отопления. Кроме этого, в каждом строении организуют большое число точек водоразбора, например, в среднестатистической квартире их минимум три.

К системе водоснабжения подключают:

• ванные,
• душевые кабины,
• санузлы,
• кухонные мойки и различные приборы (стиральные и посудомоечные машины, автополив в частных домах).

Иногда гидравлическая схема устроена так, что при работающем душе не хватает напора на кухне.

Принято считать, что скорость потока в водопроводе примерно равна 2 м/с, а за минуту из крана вытекает примерно 6 литров. Согласно СНиП 2.0401-85 допустимое давление холодной воды 0,3 – 6 бар, а горячей 0,3- 4,5 бар (под напором 1 бар вода может подняться на высоту 10 метров). Нормативы также обозначены в Постановлении Правительства № 354.

Владельцы частных домов вынуждены рассчитывать показатели индивидуально. Здесь необходимо учитывать заводские рекомендации для реле насосных установок. Величину 4 бар можно считать оптимальной для нужд жильцов и хозяйства, а фитинги — запорная арматура — способны служить достаточное время без срывов. Но такие технические возможности есть не у каждой системы.

Важным параметром является температура среды. Под действием тепла жидкости расширяются, следовательно, возрастает давление и трение. Дополнительное сопротивление создает каждый изгиб, фитинг, внутренняя поверхность по всей длине участка.

 Гидравлический расчет включает в себя следующие характеристики:

• Условный проход;
• Нормативный расход;
• Номинальное и допустимое избыточное давление;
• Материал – падение напора на каждом участке;
• Количество фасонных деталей;
• Линейное и тепловое расширение;
• Длина.

Для вычисления зависимостей между расходом и давлением потока жидкости применяются уравнения Бернули (динамическое) и сохранения расхода (кинематическое).

Пропускная способность водопроводной трубы по диаметру наиболее точно определяется по таблице Шевелевых. Производители предусматривают расчетное давление для каждого размера Ду, проводят гидравлические испытания на соответствие. Существует таблица расчетов по теплоте и теплоносителю.

Для чего нужно правильно определять параметры труб

Правильный подбор диаметра труб при покупке важен по следующим причинам:

1. От диаметра трубы напрямую зависит, какой объем жидкости или газа она сможет пропускать. 
2. Слишком малый диаметр даст большую скорость, которая может вызвать повреждения, шум и вибрацию.
3. При малом диаметре перепад давления по длине трубы будет очень большим.
4. В узких трубах выше вероятность скопления отложений и засоров.
5. Трубы большого диаметра стоят дороже.
6. Чем меньше диаметр, тем сложнее выполнить соединения.
7. Запас по диаметру увеличивает расход в системе.

Поэтому перед покупкой труб нужно тщательно рассчитать оптимальный диаметр исходя из параметров системы. 

Пропускная способность трубы в зависимости от теплоносителя и отдаваемой теплоты

Пропускная способность трубы в зависимости от давления теплоносителя

Практически все водопроводы изготовлены из сталей (за исключением части внутренней разводки МКД). Для трубопроводов общего назначения с высокими механическими или корродирующими нагрузками используется чугун или нелегированные конструкционные стали.

Абсолютную шероховатость поверхностей обозначают знаком ∆ и вычисляют для разных сред после нескольких лет применения (отложения накипи, применение в насосно-компрессорных и системах отопления).

Так как необходим учет большого числа факторов, инженеры выполняют проектирование в специализированных программах. Применение формул требует знаний многих параметров. Это не всегда возможно для специалистов, поэтому в нормативных документах предусматриваются таблицы.

Таблица пропускной способности

Фильтры

Размер	Стенка	Марка	Стандарт	Длина		Наличие	Цена, руб с НДС	Металлобаза	Город	Дата обновления
Размер 720	Стенка 12	Марка 13ХФА	Стандарт 20295-85	Длина	ПРИМЕЧАНИЕ Наименование Диаметр Стенка Сталь Кол-во, тн Стандарт Цена Вип Ед.изм. Труба 720 12 13ХФА 13.915 20295-85 196000 Да тн	13.915 тн	196 000 ₽ / тн	Наличие 13.915 тн	Цена, руб с НДС 196 000 ₽ / тн	Дата обновления 17/11/2025	РОДОС	Челябинск	17/11/2025
Размер 720	Стенка 20	Марка 10Г2ФБЮ	Стандарт 20295-85	Длина	ПРИМЕЧАНИЕ Наименование Диаметр Стенка Сталь Кол-во, тн Стандарт Цена Вип Ед.изм. Труба 720 20 10Г2ФБЮ 32.919 20295-85 168000 Да тн	32.919 тн	168 000 ₽ / тн	Наличие 32.919 тн	Цена, руб с НДС 168 000 ₽ / тн	Дата обновления 17/11/2025	РОДОС	Челябинск	17/11/2025
Размер 720	Стенка 16	Марка 13ХФА	Стандарт 20295-85	Длина	ПРИМЕЧАНИЕ Наименование Диаметр Стенка Сталь Кол-во, тн Стандарт Цена Вип Ед.изм. Труба 720 16 13ХФА 13.324 20295-85 196000 Да тн	13.324 тн	196 000 ₽ / тн	Наличие 13.324 тн	Цена, руб с НДС 196 000 ₽ / тн	Дата обновления 17/11/2025	РОДОС	Челябинск	17/11/2025
Размер 720	Стенка 8	Марка ст.17Г1С	Стандарт ГОСТ 10706-76	Длина 11,46-11,80	ПРИМЕЧАНИЕ Наименование Остаток Длина Цена Ед.изм. Труба 720х.8 ст.17Г1С-У ГОСТ 10706-76 Э/С 21.595 11,46-11,80 88,000 тн	21.595 тн	88 000 ₽ / тн	Наличие 21.595 тн	Цена, руб с НДС 88 000 ₽ / тн	Дата обновления 17/11/2025	10 Труба 74	Челябинск	17/11/2025
Размер 720	Стенка 8	Марка ст.17Г1С	Стандарт ГОСТ 10705-80	Длина 11.35	ПРИМЕЧАНИЕ Наименование Остаток Длина Цена Ед.изм. Труба 720х.8 ст.17Г1С ГОСТ 10705-80 Э/С 1.610 11.35 90,000 тн	1.610 тн	90 000 ₽ / тн	Наличие 1.610 тн	Цена, руб с НДС 90 000 ₽ / тн	Дата обновления 17/11/2025	10 Труба 74	Челябинск	17/11/2025

Показаны 5 результатов из 1022

Показать больше предложений

Попробуйте ИИ поиск

Еще больше металлобаз.
Автоматический поиск.

Попробовать бесплатно

Редакция E-metall Автор материала

Перейти на страницу автора

Вам может быть интересно

Пищевая сталь – это: полный гид по выбору, маркам и применению

, 06.11.2025

Старт «Металл-Экспо’2025» — ровно через две недели!

Новости металлопроката, 28.10.2025

Сталь 09Г2С: характеристики, свойства и применение низколегированного конструкционного сплава

Полезное, 16.10.2025

Показать больше материалов