alexxlabОбъем воды (теплоносителя) в трубе (полипропилен, металл, мателлопласт)
Объем воды или теплоносителя в различных трубопроводах, таких как полиэтилен низкого давления (ПНД труба) полипропиленовые трубы, трубы армированные стекловолокном, металлопластиковые трубы, стальные трубы, необходимо знать при подборе какого либо оборудования, в частности расширительного бака.
Что вы узнаете
К примеру в металлопластиковой трубе диаметр 16 в метре трубы 0,115 гр. теплоносителя.
Вы знали? Скорее всего нет. Да и вам собственно зачем это знать, пока вы не столкнулись с подбором, к примеру расширительного бака. Знать объем теплоносителя в системе отопления необходимо не только для подбора расширительного бака, но и для покупки антифриза. Антифриз продается в неразбавленном до -65 градусов и разбавленном до -30 градусов виде. Узнав объем теплоносителя в системе отопления вы сможете купить ровное количество антифриза. К примеру, неразбавленный антифриз необходимо разбавлять 50*50 (вода*антифриз), а значит при объеме теплоносителя равном 50 литров, вам необходимо будет купить всего 25 литров антифриза.
Предлагаем вашему вниманию форма расчета объёма воды (теплоносителя) в трубопроводе и радиаторах отопления. Введите длину трубы определенного диаметра и моментально узнаете сколько в этом участке теплоносителя.
Объем воды в трубах различного диаметра: выполнение расчета
Важно учитывать толщину трубы. Размер пластиковых труб — внешний диаметр, стальные -внутренний диаметр
После того как вы рассчитали объем теплоносителя в водопроводе, но для создания полной картины, а именно для того чтобы узнать весь объем теплоносителя в системе, еще вам понадобится рассчитать объем теплоносителя в радиаторах отопления.
Расчет объема воды в трубах
Расчет объема воды в радиатора отопления
Калькулятор
Объем воды в некоторых алюминиевых радиаторах
Уж теперь то вам точно не составит труда подсчитать объем теплоносителя в системе отопления.
Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления
Для того чтобы подсчитать весь объем теплоносителя в системе отопления нам необходимо еще прибавить объем воды в котле. Его можно узнать в паспорте котла или же взять примерные цифры:
- напольный котел — 40 литров воды;
- настенный котел — 3 литра воды.
Помог ли вам калькулятор? Смогли ли вы рассчитать сколько в вашей системе отопления или в трубе теплоносителя? Отпишитесь пожалуйста в комментариях.
Краткое руководство по использованию калькулятора «Расчет объема воды в различных трубопроводах»:
- в первом списке выберите материал трубы и его диаметр (это может быть пластик, полипропилен, металлопластик, сталь и диаметры от 15 — …)
- во втором списке пишем метраж выбранной трубы из первого списка.
- Жмем «Рассчитать».
«Рассчитать количество воды в радиаторах отопления»
- в первом списке выбираем меж осевое расстояние и из какого материала радиатор.
- вводим количество секций.
- Жмем «Рассчитать».
Как рассчитать объем расширительного мембранного бака
Формула подбора расширителя — V воды в трубе+радиаторы+котел * 10-12%
При знании объема воды можно легко подобрать расширительный бачок.
Автор статьи: Сергей Юшков
Задавайте вопросы в комментариях, делитесь своим опытом, так же принимается любая конструктивная критика, готов обсуждать. Не забывайте делиться полученной информацией с друзьями.
ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ
ОБЪЕМ ВОДЫ В ТРУБАХ
| Внутренний диаметр трубы, мм | Внутренний объем 1м погонного трубы, литров | Внутренний объем 10 м погонных трубы, литров |
|---|---|---|
| 4 | 0,0126 | 0,1257 |
| 5 | 0,0196 | 0,1963 |
| 6 | 0,0283 | 0,2827 |
| 7 | 0,0385 | 0,3848 |
| 8 | 0,0503 | 0,5027 |
| 9 | 0,0636 | 0,6362 |
| 10 | 0,0785 | 0,7854 |
| 11 | 0,0950 | 0,9503 |
| 12 | 0,1131 | 1,1310 |
| 13 | 0,1327 | 1,3273 |
| 14 | 0,1539 | 1,5394 |
| 15 | 0,1767 | 1,7671 |
| 16 | 0,2011 | 2,0106 |
| 17 | 0,2270 | 2,2698 |
| 18 | 0,2545 | 2,5447 |
| 19 | 0,2835 | 2,8353 |
| 20 | 0,3142 | 3,1416 |
| 21 | 0,3464 | 3,4636 |
| 22 | 0,3801 | 3,8013 |
| 23 | 0,4155 | 4,1548 |
| 24 | 0,4524 | 4,5239 |
| 26 | 0,5309 | 5,3093 |
| 28 | 0,6158 | 6,1575 |
| 30 | 0,7069 | 7,0686 |
| 32 | 0,8042 | 8,0425 |
| 34 | 0,9079 | 9,0792 |
| 36 | 1,0179 | 10,1788 |
| 38 | 1,1341 | 11,3411 |
| 40 | 1,2566 | 12,5664 |
| 42 | 1,3854 | 13,8544 |
| 44 | 1,5205 | 15,2053 |
| 46 | 1,6619 | 16,6190 |
| 48 | 1,8096 | 18,0956 |
| 50 | 1,9635 | 19,6350 |
| 52 | 2,1237 | 21,2372 |
| 54 | 2,2902 | 22,9022 |
| 56 | 2,4630 | 24,6301 |
| 58 | 2,6421 | 26,4208 |
| 60 | 2,8274 | 28,2743 |
| 62 | 3,0191 | 30,1907 |
| 64 | 3,2170 | 32,1699 |
| 66 | 3,4212 | 34,2119 |
| 68 | 3,6317 | 36,3168 |
| 70 | 3,8485 | 38,4845 |
| 72 | 4,0715 | 40,7150 |
| 74 | 4,3008 | 43,0084 |
| 76 | 4,5365 | 45,3646 |
| 78 | 4,7784 | 47,7836 |
| 82 | 5,2810 | 52,8102 |
| 84 | 5,5418 | 55,4177 |
| 86 | 5,8088 | 58,0880 |
| 88 | 6,0821 | 60,8212 |
| 90 | 6,3617 | 63,6173 |
| 92 | 6,6476 | 66,4761 |
| 94 | 6,9398 | 69,3978 |
| 96 | 7,2382 | 72,3823 |
| 98 | 7,5430 | 75,4296 |
| 100 | 7,8540 | 78,5398 |
| 105 | 8,6590 | 86,5901 |
| 110 | 9,5033 | 95,0332 |
| 115 | 10,3869 | 103,8689 |
| 120 | 11,3097 | 113,0973 |
| 125 | 12,2718 | 122,7185 |
| 130 | 13,2732 | 132,7323 |
| 135 | 14,3139 | 143,1388 |
| 140 | 15,3938 | 153,9380 |
| 145 | 16,5130 | 165,1300 |
| 150 | 17,6715 | 176,7146 |
| 20,1062 | 201,0619 | |
| 170 | 22,6980 | 226,9801 |
| 180 | 25,4469 | 254,4690 |
| 190 | 28,3529 | 283,5287 |
| 200 | 31,4159 | 314,1593 |
| 210 | 34,6361 | 346,3606 |
| 220 | 38,0133 | 380,1327 |
| 230 | 41,5476 | 415,4756 |
| 240 | 45,2389 | 452,3893 |
| 250 | 49,0874 | 490,8739 |
| 260 | 53,0929 | 530,9292 |
| 270 | 57,2555 | 572,5553 |
| 280 | 61,5752 | 615,7522 |
| 290 | 66,0520 | 660,5199 |
| 300 | 70,6858 | 706,8583 |
| 320 | 80,4248 | 804,2477 |
| 340 | 90,7920 | 907,9203 |
| 360 | 101,7876 | 1017,8760 |
| 380 | 113,4115 | 1134,1149 |
| 400 | 125,6637 | 1256,6371 |
| 420 | 138,5442 | 1385,4424 |
| 440 | 152,0531 | 1520,5308 |
| 460 | 166,1903 | 1661,9025 |
| 480 | 180,9557 | 1809,5574 |
| 500 | 196,3495 | 1963,4954 |
| 520 | 212,3717 | 2123,7166 |
| 540 | 229,0221 | 2290,2210 |
| 560 | 246,3009 | 2463,0086 |
| 580 | 264,2079 | 2642,0794 |
| 600 | 282,7433 | 2827,4334 |
| 620 | 301,9071 | 3019,0705 |
| 640 | 321,6991 | 3216,9909 |
| 660 | 342,1194 | 3421,1944 |
| 680 | 363,1681 | 3631,6811 |
| 700 | 384,8451 | 3848,4510 |
| 720 | 407,1504 | 4071,5041 |
| 740 | 430,0840 | 4300,8403 |
| 760 | 453,6460 | 4536,4598 |
| 780 | 477,8362 | 4778,3624 |
| 800 | 502,6548 | 5026,5482 |
| 820 | 528,1017 | 5281,0173 |
| 840 | 554,1769 | 5541,7694 |
| 860 | 580,8805 | 5808,8048 |
| 880 | 608,2123 | 6082,1234 |
| 900 | 636,1725 | 6361,7251 |
| 920 | 664,7610 | 6647,6101 |
| 940 | 693,9778 | 6939,7782 |
| 960 | 723,8229 | 7238,2295 |
| 980 | 754,2994 | 7542,9640 |
| 1000 | 785,3982 | 7853,9816 |
Обратная связь
Обратная связь
Внутренний объем погонного метра трубы в литрах — таблица. Внутренний диаметр трубы 4-1000 мм. Сколько нужно воды или антифриза или теплоносителя или, там, вазелина;) … для наполнения трубопровода. Пустяк, а времени такая табличка много экономит.
|
Объём воды в трубе, таблица, примеры расчёта, формула
Проектирование системы отопления, водопровода и даже канализации часто требует провести точный расчет объема трубы, и как это сделать, а главное, зачем это делать, знают не все. Прежде всего, объём трубы позволяет выбрать нужное отопительное или насосное оборудование, резервуары для воды или теплоносителя, просчитать габариты, которые будет занимать система трубопроводов, что в условиях тесных или подвальных помещений важно. Также объем теплоносителей может сильно отличаться из-за разной плотности жидкостей, поэтому и диаметры труб для води и, например, антифриза, могут быть разными.
Калькулятор
Расчет объема
К тому же, антифриз может поступать в продажу разбавленным или концентрированным, что также влияет на расчеты и конечный результат. Разбавленный антифриз замерзает при -300С, неразбавленный будет работать и при -650С.
Формулы расчетов
Самый простой способ рассчитать объем трубы – воспользоваться онлайн сервисом или специальной десктопной (настольной) программой. Второй способ – вручную, и для этого понадобится обычный калькулятор, линейка и штангенциркуль, которым измеряют внутренний и наружный радиусы трубы (на всех чертежах и схемах радиус обозначается символом R или r). Можно воспользоваться значением диаметра (D или d), который вычисляется по простой формуле: R x 2 или R2. Чтобы вычислить объем воды в трубе в кубах, также понадобится узнать длину цилиндра L (или l).
Измерение внутреннего радиуса позволит узнать, сколько воды или другой жидкости в цилиндре. Результат отражается в кубических метрах. Знать наружный диаметр трубы необходимо для расчета габаритов того места, где будет прокладываться трубопровод.
Последовательность расчетов такова: сначала узнаю́т площадь сечения трубы:
- S = R x ∏;
- Площадь цилиндра – S;
- Радиус цилиндра – R;
- ∏ – 3,14159265.
Результат S умножают на длину L трубы – это и будет полный рассчитанный объем. Расчет объема по сечению и длине цилиндра выглядит так:
- Vтр = Sтр x Lтр;
- Объем цилиндра – Vтр;
- Площадь цилиндра – Sтр;
- Длина цилиндра – Lтр.
Пример:
- Стальная труба Ø = 0,5 м, L = 2 м;
- Sтр = (Dтр / 2) = ∏ х (0,5 / 2) = 0,0625 м2.
Конечная формула, как рассчитать объем трубы, будет выглядеть следующим образом:
V = H х S = 2 х 0,0625 = 0,125 м3;
Где:
H – толщина стенки трубы. Толщина стенок любой трубы
Эта формула позволяет узнать, как посчитать объем трубы с любыми заданными параметрами и из любого материала, а также отдельные участки составного трубопровода. Чтобы не путаться в параметрах результатов, необходимо сразу выражать их в одних и тех же единицах, например, в метрах и кубических метрах, или в сантиметрах и кубических сантиметрах. Из компьютерных программ для начинающих пользователей или для тех, кто предполагает проводить одноразовые расчеты, можно предложить VALTEC.PRG, Unitconverter, Pipecalc и другие.
Как вычислить площадь поперечного сечения трубы
Для круглой трубы площадь поперечного сечения рассчитывается с использованием площади круга по следующей формуле:
Sтр = ∏ х R2;
Где:
- R – внутренние радиус трубы;
- ∏ – постоянная величина 3,14.
Пример:
Sтр Ø = 90 мм, или R = 90 / 2 = 45 мм или 4,5 см. Согласно формуле, Sтр = 2 х 20,25 см2 = 40,5 см2, где 20,25 – это 4,5 см в квадрате.
Параметры трубопровода
Площадь сечения профилированной трубы Sпр нужно рассчитывать по формуле, применяемой для вычисления площади прямоугольной фигуры:
Sпр = a х b;
Где:
a и b – стороны прямоугольной профилированной трубы. При сечении трубопровода 40 х 60 мм параметр Sпр = 40 мм х 60 мм = 2400 мм2 (20 см2, или 0,002 м2).
Как рассчитать объем воды в водопроводной системе
Для расчета объема трубы в литрах в формулу следует подставлять внутренний радиус, но это не всегда возможно, например, для радиаторов сложной формы или расширительной емкости с перегородками, для отопительного котла. Котел отопления.
Поэтому сначала нужно узнать объем изделия (обычно из технического паспорта или другой сопроводительной документации). Так, у чугунного стандартного радиатора объем одной секции равен 1,5 л, для алюминиевых – в зависимости от конструкции, вариантов которых может быть достаточно много. Геометрические параметры алюминиевых радиаторов
Узнать объем расширительного бачка (как и других нестандартных емкостей любого назначения) можно, залив в него заранее измеренный объем жидкости. Для подсчетов объема любой трубы нужно измерить ее диаметр, затем вычислить объем одного погонного метра, и умножить результат на длину трубопровода.
В справочной литературе, предназначенной для регламентирования параметров труб, приведены таблицы со значениями, которые нужны для расчетов объемов труб и других изделий. Эта информация является ориентировочной, но достаточно точной для того, чтобы использовать ее на практике. Выдержка из такой таблицы приведена ниже, и она пригодится для домашних расчетов:
| Ø внутр, мм | Vвнутр 1 погонного метра трубы, л | Vвнутр 10 погонных метров трубы, л |
| 4,0 | 0,0126 | 0,1257 |
| 5,0 | 0,0196 | 0,1963 |
| 6,0 | 0,0283 | 0,2827 |
| 7,0 | 0,0385 | 0,3848 |
| 8,0 | 0,0503 | 0,5027 |
| 9,0 | 0,0636 | 0,6362 |
| 10,0 | 0,0785 | 0,7854 |
| 11,0 | 0,095 | 0,9503 |
| 12,0 | 0,1131 | 1,131 |
| 13,0 | 0,1327 | 1,3273 |
| 14,0 | 0,1539 | 1,5394 |
| 15,0 | 0,1767 | 1,7671 |
| 16,0 | 0,2011 | 2,0106 |
| 17,0 | 0,227 | 2,2698 |
| 18,0 | 0,2545 | 2,5447 |
| 19,0 | 0,2835 | 2,8353 |
| 20,0 | 0,3142 | 3,1416 |
| 21,0 | 0,3464 | 3,4636 |
| 22,0 | 0,3801 | 3,8013 |
| 23,0 | 0,4155 | 4,1548 |
| 24,0 | 0,4524 | 4,5239 |
| 26,0 | 0,5309 | 5,3093 |
| 28,0 | 0,6158 | 6,1575 |
| 30,0 | 0,7069 | 7,0686 |
| 32,0 | 0,8042 | 8,0425 |
Материал, из которого изготавливаются трубы для водопровода или канализации, может быть разным, соответственно, характеристики труб тоже будут отличаться. Стальные трубы, например, которые имеют большой внутренний диаметр, пропустят намного меньшее количество воды, чем аналогичные трубы из пластика или пропилена.
Это происходит из-за разной гладкости внутренней поверхности трубы – у железных изделий она намного меньше, а ППР и ПВХ трубы не имеют шероховатостей на внутренних поверхностях. Но металлические трубы помещают в себя больший объем жидкости, чем изделия из других материалов с одинаковым внутренним сечением. Поэтому все расчеты для труб из разных материалов необходимо проверять, и сделать это можно как в онлайн калькуляторе, так и в настольной компьютерной программе, специально для этого предназначенной. Десктопная программа для расчетов объема
| Условный проход | Наружный диаметр | Толщина стенки труб | Масса 1 м труб, кг | ||||
| Легких | Обыкновенных | Усиленных | Легких | Обыкновенных | Усиленных | ||
| 6 | 10,2 | 1,8 | 2,0 | 2,5 | 0,37 | 0,40 | 0,47 |
| 8 | 13,5 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,57 | 0,61 | 0,74 |
| 10 | 17,0 | 2,0 | 2,2 | 2,8 | 0,74 | 0,80 | 0,98 |
| 15 | 21,3 | 2,35 | – | – | 1,10 | – | – |
| 15 | 21,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,16 | 1,28 | 1,43 |
| 20 | 26,8 | 2,35 | 1,42 | – | |||
| 20 | 26,8 | 2,5 | 2,8 | 3,2 | 1,50 | 1,66 | 1,86 |
| 25 | 33,5 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,12 | 2,39 | 2,91 |
| 32 | 42,3 | 2,8 | 3,2 | 4,0 | 2,73 | 3,09 | 3,78 |
| 40 | 48,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 3,33 | 3,84 | 4,34 |
| 50 | 60,0 | 3,0 | 3,5 | 4,5 | 4,22 | 4,88 | 6,16 |
| 65 | 75,5 | 3,2 | 4,0 | 4,5 | 5,71 | 7,05 | 7,88 |
| 80 | 88,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 7,34 | 8,34 | 9,32 |
| 90 | 101,3 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 8,44 | 9,60 | 10,74 |
| 100 | 114,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 | 10,85 | 12,15 | 13,44 |
| 125 | 140,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 13,42 | 15,04 | 18,24 |
| 150 | 165,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 | 15,88 | 17,81 | 21,63 |
Если схема вашего трубопровода имеет свою специфику, рассчитать точные параметры для требуемого расхода жидкости можно по формулам, которые приведены выше.
|
Внутренний объем погонного метра трубы в литрах — таблица. Вес воды в трубопроводе.
|
Как рассчитать объём воды в трубах
Сколько воды расходуется по статье «общедомовые нужды»
при сбросе стояков?
Как выбрать гидроаккумулятор?
Сколько антифриза покупать для заполнения системы отопления коттеджа?
ПАМЯТКА
как рассчитать объем воды в трубе
Объем воды в трубах вычисляется как сумма произведений объемов воды в метре трубы каждого диаметра на количество метров труб данного диаметра.
Объем гидроаккумулятора для системы отопления должен составлять 10-12 % объема всей воды в системе. Последняя цифра складывается из объема воды во всех радиаторах отопления, плюс объема воды в котле отопления, плюс объем воды в трубах для отопления.
Объем воды в радиаторах складывается из объема воды в каждой секции радиатора, помноженном на количество секций. Это значение указывается в технических паспортах на радиаторы. Смотрим технический паспорт.
Объем воды в котле отопления указывается в паспорте. Этот объем полезно знать также при спуске воды из отдельных частей системы отопления.
Таблица объема воды
в неармированных и армированных алюминием полипропиленовых трубах:
|
Номинальный размер (внешний диаметр), мм |
Внутреннее сечение, мм кв. |
Объем воды в метре трубы, литры |
Внутренний диаметр, мм |
Соответствующий им диаметр стальных дюймовых труб, дюймы |
|
20 |
136,7 |
0,137 |
13,2 |
1/2 |
|
25 |
216,3 |
0,216 |
16,6 |
3/4 |
|
32 |
352,8 |
0,353 |
21,2 |
1 |
|
40 |
555,4 |
0,555 |
26,6 |
1 1/4 (дюйм с четвертью) |
|
50 |
865,3 |
0,865 |
33,2 |
1 1/2 |
|
63 |
1384,7 |
1,385 |
42 |
2 |
|
75 |
1962,5 |
1,963 |
50 |
2 1/2 |
|
90 |
2826 |
2,826 |
60 |
3 |
|
110 |
4206,2 |
4,206 |
73,2 |
Таблица объема воды в стальных трубах:
|
Номинальный размер, дюймы |
Внешний диаметр, мм |
Внутренний диаметр, мм |
Внутреннее сечение, мм |
Объем воды в метре трубы, литры |
|
1/4 |
13,5 |
9,5 |
29,83 |
0,03 (30 миллилитров) |
|
3/8 |
17 |
13 |
133 |
0,133 |
|
1/2 (полдюйма) |
21,3 |
16,3 |
209 |
0,209 |
|
3/4 |
26,8 |
21,8 |
373 |
0,373 |
|
1 |
33,5 |
27,9 |
611 |
0,611 |
|
1 1/4 (дюйм с четвертью) |
42,3 |
36,7 |
1057 |
1,057 |
|
1 1/2 |
48 |
42 |
1385 |
1,385 |
|
2 |
60 |
54 |
2289 |
2,289 |
Объем воды в стальных трубах больше количества воды в соответствующих пластиковых трубах Внутренняя поверхность пластиковых труб гладкая, а стальных труб шероховатая. В результате пластиковые трубы (как и медные) меньшего диаметра пропускают столько же воды, сколько и стальные трубы, имеющие больший внутренний диаметр.
Генеральный директор
ООО «ОСТРОУМОВ» Д.Ю. Остроумов
Калькулятор объема трубы — Дюймовый калькулятор
Рассчитайте объем трубы с учетом ее внутреннего диаметра и длины. Калькулятор также найдет, сколько весит этот объем воды.
Как найти объем трубы
Объем жидкости в трубе можно определить по внутреннему диаметру трубы и ее длине. Чтобы оценить объем трубы, используйте следующую формулу:
объем = π × d 2 4 × h
Таким образом, объем трубы равен pi, умноженному на диаметр трубы d в квадрате на 4, умноженный на длину трубы h .
Эта формула получена из формулы объема цилиндра, которую также можно использовать, если известен радиус трубы.
объем = π × r 2 × ч
Найдите диаметр и длину трубы в дюймах или миллиметрах. Воспользуйтесь нашим калькулятором футов и дюймов, чтобы рассчитать длину в дюймах или миллиметрах.
Если вы не знаете, каков внутренний диаметр трубы, но знаете внешний диаметр, обратитесь к таблицам общих размеров трубы, чтобы найти наиболее вероятный внутренний диаметр вашей трубы.
Введите значения длины и диаметра в формулу выше, чтобы рассчитать объем трубы.
Пример: рассчитать объем трубы диаметром 2 дюйма и длиной 50 футов.
длина = 50 ′ × 12 = 600 ″
объем = π × 2 2 4 × 600 ″
объем = 3,1415 × 44 × 600 ″
объем = 3,1415 × 1 × 600 ″
объем = 1885 дюймов 3
Объем и вес воды для обычных размеров труб
| Размер трубы | Объем | Вес | |
|---|---|---|---|
| дюйм | дюйм 3 / фут | галлон / фут | фунт / фут |
| 1 / 8 “ | 0.1473 дюйм 3 | 0,000637 галлонов | 0,005323 фунтов |
| 1 / 4 “ | 0,589 дюйма 3 | 0,00255 галлона | 0,0213 фунтов |
| 3 / 8 “ | 1.325 дюйм 3 | 0,005737 галлона | 0,0479 фунтов |
| 1 / 2 “ | 2.356 дюйм 3 | 0,0102 галлона | 0.0852 фунтов |
| 3 / 4 “ | 5,301 дюйм 3 | 0,0229 галлона | 0,1916 фунтов |
| 1 ″ | 9,425 дюйма 3 | 0,0408 галлона | 0,3407 фунтов |
| 1 1 / 4 “ | 14,726 дюйм 3 | 0,0637 галлона | 0,5323 фунтов |
| 1 1 / 2 “ | 21.206 в 3 | 0,0918 галлона | 0,7665 фунтов |
| 2 ″ | 37,699 дюйм 3 | 0,1632 галлона | 1,363 фунта |
| 2 1 / 2 “ | 58.905 дюйм 3 | 0,255 галлона | 2,129 фунта |
| 3 ″ | 84,823 дюйм 3 | 0,3672 галлона | 3,066 фунтов |
| 4 ″ | 150.8 из 3 | 0,6528 галлона | 5,451 фунтов |
| 5 ″ | 235,62 дюйма 3 | 1,02 галлона | 8,517 фунтов |
| 6 ″ | 339,29 дюйма 3 | 1,469 галлона | 12,264 фунта |
| Размер трубы | Объем | Вес | |
|---|---|---|---|
| мм | мм 3 / м | л / м | кг / м |
| 6 мм | 28274 мм 3 | 0.0283 л | 0,0283 кг |
| 8 мм | 50265 мм 3 | 0,0503 л | 0,0503 кг |
| 10 мм | 78 540 мм 3 | 0,0785 л | 0,0785 кг |
| 15 мм | 176715 мм 3 | 0,1767 л | 0,1767 кг |
| 20 мм | 314 159 мм 3 | 0,3142 л | 0.3142 кг |
| 25 мм | 490,874 мм 3 | 0,4909 л | 0,4909 кг |
| 32 мм | 804 248 мм 3 | 0,8042 л | 0,8042 кг |
| 40 мм | 1,256,637 мм 3 | 1,257 л | 1,257 кг |
| 50 мм | 1963 495 мм 3 | 1,963 л | 1,963 кг |
| 65 мм | 3 318 307 мм 3 | 3.318 л | 3,318 кг |
| 80 мм | 5026548 мм 3 | 5,027 л | 5,027 кг |
| 100 мм | 7 853 982 мм 3 | 7,854 л | 7,854 кг |
| 125 мм | 12 271 846 мм 3 | 12,272 л | 12,272 кг |
| 150 мм | 17 671 459 мм 3 | 17,671 л | 17.671 кг |
Сколько воды может протекать по трубе (галлонов в минуту / галлонов в час)?
Нас регулярно спрашивают о пропускной способности труб различного диаметра и о том, какая водосточная воронка лучше всего подходит для труб определенного размера. К сожалению, рекомендации не так просты, потому что вам также необходимо учитывать давление воды, трение материала и многое другое.
Тем не менее, мы составили следующие таблицы, которые служат в качестве общих указаний для оценки пропускной способности трубы по воде через трубу или водосток с крыши.Если у вас есть вопросы, позвоните нашему мастеру слива по телефону 800-635-0384.
Расход воды (галлонов в минуту / галлонов в час) в зависимости от размера трубы и внутреннего / внешнего диаметра
| Предположим, что гравитация — низкое давление. Скорость потока около 6 футов / с, также на стороне всасывания насоса | Предположим среднее давление (20-100 фунтов на квадратный дюйм). Скорость потока около 12 ф / с | Предположим, что ПИКовый поток «высокого давления».Скорость потока около 18 ф / с | ||||||
| Размер трубы (сортамент 40) | I.D. (диапазон) | наружный диаметр | галлонов в минуту (с потерями и шумом в фунтах на квадратный дюйм) | GPH (с потерями и шумом в фунтах на квадратный дюйм) | галлонов в минуту (с потерями и шумом в фунтах на квадратный дюйм) | GPH (с / мин.Потери и шум PSI) | галлонов в минуту (с потерями и шумом в фунтах на квадратный дюйм) | GPH (с потерями и шумом в фунтах на квадратный дюйм) |
| 1/2 « | 0,5 — 0,6 дюйма | 0,85 « | 7 | 420 | 14 | 840 | 21 | 1,260 |
| 3/4 « | 0,75 — 0.85 « | 1,06 « | 11 | 660 | 23 | 1,410 | 36 | 2 160 |
| 1 « | 1 — 1,03 « | 1,33 « | 16 | 960 | 37 | 2 200 | 58 | 3 480 |
| 1-1 / 4 « | 1,25 — 1,36 дюйма | 1,67 « | 25 | 1 500 | 62 | 3,750 | 100 | 6 000 |
| 1-1 / 2 « | 1.5 — 1,6 « | 1,9 « | 35 | 2 100 | 81 | 4 830 | 126 | 7 560 |
| 2 « | 1,95 — 2,05 дюйма | 2.38 « | 55 | 3 300 | 127 | 7 650 | 200 | 12 000 |
| 2-1 / 2 « | 2,35 — 2,45 « | 2.89 « | 80 | 4 800 | 190 | 11 400 | 300 | 18 000 |
| 3 « | 2,9 — 3,05 дюйма | 3,5 « | 140 | 8 400 | 273 | 16 350 | 425 | 25 500 |
| 4 « | 3,85 — 3,95 дюйма | 4,5 « | 240 | 14 400 | 480 | 28 800 | 700 | 42 000 |
| 5 « | 4.95–5,05 дюйма | 5,563 « | 380 | 22 800 | 750 | 45 000 | 1,100 | 66 000 |
| 6 « | 5,85 — 5,95 дюйма | 6,61 « | 550 | 33 000 | 1100 | 66 000 | 1700 | 102 000 |
| 8 « | 7,96 дюйма | 8.625 « | 950 | 57 000 | 1900 | 114 000 | 2800 | 168 000 |
Расход воды (галлонов в минуту) в зависимости от внутреннего диаметра и давления
| ДАВЛЕНИЕ | РАСХОД В ГАЛЛОНАХ В МИН ЧЕРЕЗ ВИД ТРУБЫ В ДЮЙМАХ | ||||||
| фунт / кв. Дюйм | 1 « | 1.25 « | 1,5 « | 2 « | 2,5 « | 3 « | 4 « |
| 20 | 26 | 47 | 76 | 161 | 290 | 468 | 997 |
| 30 | 32 | 58 | 94 | 200 | 360 | 582 | 1240 |
| 40 | 38 | 68 | 110 | 234 | 421 | 680 | 1449 |
| 50 | 43 | 77 | 124 | 264 | 475 | 767 | 1635 |
| 60 | 47 | 85 | 137 | 291 | 524 | 846 | 1804 |
| 75 | 53 | 95 | 153 | 329 | 591 | 955 | 2035 |
| 100 | 62 | 112 | 180 | 384 | 690 | 1115 | 2377 |
| 125 | 70 | 126 | 203 | 433 | 779 | 1258 | 2681 |
| 150 | 77 | 139 | 224 | 478 | 859 | 1388 | 2958 |
| 200 | 90 | 162 | 262 | 558 | 1004 | 1621 | 3455 |
Пропускная способность по воде в стальных трубах (sch 40)
| Размер трубы | Максимальный расход (галлон / мин) | Скорость (фут / с) | Потеря напора (фут / 100 футов) |
| 2 « | 45 | 4.3 | 3,9 |
| 2-1 / 2 « | 75 | 5,0 | 4,1 |
| 3 « | 130 | 5,6 | 3,9 |
| 4 « | 260 | 6,6 | 4,0 |
| 6 « | 800 | 8,9 | 4,0 |
| 8 « | 1,600 | 10.3 | 3,8 |
| 10 « | 3 000 | 12,2 | 4,0 |
| 12 « | 4,700 | 13,4 | 4,0 |
| 14 « | 6 000 | 14,2 | 4,0 |
| 16 « | 8 000 | 14,5 | 3,5 |
| 18 « | 10 000 | 14.3 | 3,0 |
| 20 « | 12 000 | 13,8 | 2,4 |
| 24 « | 18 000 | 14,4 | 2,1 |
Калькулятор объема воды в ПВХ трубе и полной массы воды
Этот калькулятор объема воды для трубы из ПВХ определяет объем трубы из ПВХ на основе входного диаметра и длины и вычисляет общий вес при заполнении водой.
Собранный комплект тайника для выживания с трубкой из ПВХ длиной 2 футаКалькулятор объема и веса воды для труб из ПВХ
Титуса Нельсона, PE
Изобретатель экскаватора Holey-Moley
Используйте следующий калькулятор объема и веса воды для трубы из ПВХ , чтобы определить объем стандартной трубы из ПВХ, определить, сколько воды она будет удерживать, и ее вес. Выходные данные выражаются в (кубических дюймах) и (кубических футах). Кроме того, указывается объем в галлонах, а также его общий вес при заполнении водой.Входные значения диаметра трубы относятся к стандартным доступным диаметрам трубы.
Кэш-тубусы из ПВХидеально подходят для хранения воды. Благодаря простой крышке с уплотнительным кольцом и герметичной крышке новый контейнер будет удерживать воду в течение длительного периода времени. Калькулятор, представленный ниже, особенно актуален и прост в использовании для проектирования аварийного резервуара для воды. Просто введите диаметр и длину трубы, и вы точно будете знать, сколько воды она выдержит.
Попробуй. Введите 6 дюймов для диаметра трубы и 24 дюйма для длины.Вы можете сделать это из нашего набора Survival Cache Tube Kit , предлагаемого в виде набора. Вы увидите, что одна только часть трубы вмещает 2,86 галлона. Не так уж плохо для контейнера, который можно быстро взять и уйти.
Калькулятор объема и веса воды для труб из ПВХ
Этот калькулятор выводит объем отверстия в кубических футах и галлонах, вес почвы в фунтах на основе выбранной плотности почвы и входных размеров отверстия. Он также обеспечивает удаленный объем почвы на основе выбранных факторов набухания почвы.
Ввод
1. Выберите диаметр трубы (дюймы)
2. Введите длину трубы (дюймы)
Выход (объем)
1. Объем трубы (кубические дюймы)
2. Объем трубы (кубические футы)
3. Объем трубы (галлоны)
Выход (вес)
4. Вес воды в целой трубе (фунты)
Калькулятор объема трубы| Объем, диаметр, вес
Сантехникам и другим подрядчикам нужны правильные инструменты для решения сложных математических уравнений в полевых условиях, например, для расчета объема трубы, чтобы определить, сколько воды она может выдержать.Калькулятор объема трубы ServiceTitan делает расчет трубы простым и легким.
Измерьте объем труб по внутреннему диаметру и длине. Вы также можете использовать этот калькулятор, чтобы подсчитать, сколько весит объем воды в трубах.
Что такое калькулятор объема трубы?Сантехники и другие квалифицированные специалисты используют калькулятор объема воды в трубе для определения точного объема трубы, а также массы жидкости или веса воды, которая течет через нее.Этот очень полезный инструмент, по сути, работает как калькулятор объема жидкости.
Кто пользуется калькулятором объема трубы?Сантехники, подрядчики по ирригации, бригады септиков и работники обслуживания бассейнов постоянно проводят расчеты труб в полевых условиях, чтобы определить правильный размер трубы для установки, определить расход и давление воды или работать над максимальным КПД насоса.
Счетчик объема трубы ServiceTitan также легко вычисляет:
Водопропускная способность домашних систем отопления.
Расчеты трубопроводов, необходимые для заполнения садового пруда.
Объем трубопроводов, необходимый для установки системы орошения газонов и садов.
Расчет правильного размера трубопровода, необходимый для наполнения бассейна.
Формула объема трубы:
Объем = pi x радиус² x длина
Для расчета размера трубы выполните следующие действия:
- 9000 внутренний диаметр и длина трубы в дюймах или миллиметрах.
Вычислите внутренний диаметр трубы, измерив расстояние от одной внутренней кромки через центр и до противоположной внутренней кромки.
Используйте те же единицы измерения (дюймы или миллиметры) для измерения длины трубы.
Рассчитайте радиус трубы по ее диаметру. Чтобы получить радиус, разделите диаметр на 2.
Возьмите радиус и возведите его в квадрат или умножьте на себя. Например, 5² = 25.
Вот конкретный пример того, как применить формулу объема трубы:
Полезный совет: Чтобы возвести число в квадрат, умножьте его на само. Чтобы получить число в кубе, умножьте это число на само себя три раза.
Калькулятор объема трубы в галлонахЕсли вам нужно знать водоемкость в галлонах, вам нужно преобразовать объем воды в метрической системе калькулятора трубы в кубические дюймы.
Кубический дюйм = 1 дюйм x 1 дюйм x 1 дюйм.
Дюйм = измерение длины.
Квадратный дюйм = мера площади.
Кубический дюйм = измерение объема.
В 1 галлоне США 231 кубический дюйм.
Плотность воды = 997 кг / м³
Пусть калькулятор объема водопровода ServiceTitan исключит из уравнения догадки при попытке определить объем воды в трубах, измеренный в галлонах.Для получения информации об общих размерах труб подрядчики также могут обратиться к общей диаграмме объема труб в Интернете.
Калькулятор размера трубы Дополнительный советЕсли вы не знаете, как измерить внутренний диаметр трубы, подумайте о приобретении набора штангенциркулей, которые подходят по внешней стороне трубы. Используйте штангенциркуль для непосредственного измерения внешнего диаметра вместо оценки внутреннего диаметра по окружности.
После определения внешнего диаметра обратитесь к этой таблице общих размеров трубы, чтобы точно определить внутренний диаметр вашей трубы.
Объем трубы: нижняя линияОбъем трубы равен объему жидкости внутри нее или занимаемому пространству.
Сантехники и другие подрядчики по обслуживанию стремятся к точным измерениям при работе с трубами для водопровода, вентиляции, кондиционирования, орошения и т. Д., Поэтому они выполняют работу правильно с первого раза.
Калькулятор объема трубы ServiceTitan повышает точность данных, экономит время и сокращает количество отходов, поэтому вы всегда будете знать, что выбираете трубы правильного размера для работы.
Заявление об отказе от ответственности
* Рекомендуемые значения являются добросовестными и предназначены исключительно для общих информационных целей. Мы не гарантируем точность этой информации. Обратите внимание, что другие внешние факторы могут повлиять на рекомендации или исказить их. Для получения точных результатов обратитесь к профессионалу.
Калькулятор расхода в трубе | Уравнение Хазена – Вильямса
Используйте этот калькулятор расхода в трубе для анализа свойств воды , текущей в системе с гравитационной подачей.Вам нужно знать только диаметр трубы, материал, из которого она сделана, ее длину и перепад высоты. Затем мы применяем для вас уравнение Хазена-Вильямса , которое вычисляет результирующую скорость и расход. Заинтересованы? Читайте дальше, чтобы узнать, какие формулы мы используем, и увидеть простой пример расчета.
Что такое гравитационный поток?
Самотечный поток воды — это когда поток воды в трубе вызван силой тяжести. Течение будет происходить до тех пор, пока существует разница высот между источником воды (выше по течению) и точкой сброса.Также не должно быть никакой внешней энергии (например, от насоса), используемой для перемещения воды вперед.
Наш калькулятор расхода воды учитывает частный случай гравитационного потока, когда вода течет в закрытой трубе. На его скорость влияют не только наклон и размер трубы, но и материал, из которого сделана труба — его шероховатость вызывает трение между сторонами трубы и водой, уменьшая скорость воды.
Уравнение Хазена-Вильямса
Уравнение Хейзена-Вильямса — это эмпирически выведенная формула, описывающая скорость воды в гравитационном потоке.Помните, что уравнение Хейзена-Вильямса справедливо только для воды — его применение для любой другой жидкости даст вам неточные результаты. Он также не учитывает температуру воды и является точным только для диапазона 40–75 ° F (4–25 ° C).
Вы можете записать эту формулу как:
v = k * C * R 0,63 * S 0,54
где:
- v обозначает скорость воды, текущей в трубе (в м / с для метрической системы и фут / с для британской системы мер)
- C — коэффициент шероховатости
- R означает гидравлический радиус (в метрах или футах в зависимости от системы единиц)
- S — наклон энергетической линии (потеря напора на трение на длину трубы).Он безразмерный, но иногда выражается в м / м.
- k — коэффициент преобразования, зависящий от системы единиц (k = 0,849 для метрической системы и k = 1,318 для британской системы)
Вам не нужно знать значения C , R или S , чтобы использовать наш калькулятор расхода трубы — мы рассчитаем их для вас!
Коэффициент шероховатости C зависит от материала трубы. Вы можете выбрать материал из раскрывающегося списка или ввести значение C вручную, если вам известен коэффициент шероховатости вашей проточной системы.Мы используем следующие значения:
| Материал | Коэффициент шероховатости |
|---|---|
| Чугун | 100 |
| Бетон | 110 |
| Медь | 140 |
| Пластик | 150 |
| Сталь | 120 |
Гидравлический радиус , R, — это пропорция между площадью и периметром вашей трубы.Если труба круглая, вы найдете ее в соответствии со следующим уравнением:
R = A / P = πr² / 2πr = r / 2 = d / 4
, где r — радиус трубы, а d — диаметр трубы. Вы можете просмотреть и изменить все эти параметры (площадь, периметр, гидравлический радиус) в расширенном режиме этого калькулятора расхода трубы.
Чтобы рассчитать уклон , S, , необходимо разделить длину трубы на перепад (разница высот между начальной и конечной точками).Помните, что если наклон трубы непостоянен, а постоянно меняется, реальная скорость потока воды будет отличаться от полученного результата.
Если вы знаете скорость гравитационного потока, вы также можете найти расход , Q, , умножив площадь поперечного сечения трубы на скорость потока:
Q = A * v
Обязательно используйте наш калькулятор расхода для преобразования расхода (объемного расхода) и массового расхода.
Скорость потока воды в трубе: пример
Давайте воспользуемся калькулятором расхода в трубе, чтобы определить скорость и расход пластиковой трубы диаметром 0,5 фута. Длина трубы составляет 12 футов, а разница в высоте между начальной и конечной точками трубы равна 3 футам.
Разделите диаметр на 2, чтобы найти радиус трубы.
r = d / 2 = 0,5 / 2 = 0,25 футаНайдите площадь поперечного сечения трубы.
A = πr² = π * 0,25² ≈ 0,1963 фут²Определите периметр трубы.
P = 2πr = 2π * 0,25 ≈ 1,57 футаРазделите площадь на периметр, чтобы найти гидравлический радиус трубы.
R = A / P = 0,1963 / 1,57 ≈ 0,125 футаВыберите «пластик» из выпадающего списка и запишите его коэффициент шероховатости.
С = 150Разделите падение на длину трубы, чтобы рассчитать уклон.
S = y / L = 3/12 = 0,25Используйте уравнение Хазена-Вильямса, чтобы найти скорость гравитационного потока.
v = 1,318 * C * R 0,63 * S 0,54 = 1,318 * 150 * 0,125 0,63 * 0,25 0,54 = 25,23 фут / с
Умножьте это значение на площадь поперечного сечения трубы, чтобы найти напор:
Q = A * v = 0.1963 * 25,23 = 4,95 куб. Фут / с
Вот и все! Вы только что нашли скорость и расход гравитационного потока.
Трубы — Содержание воды — Вес и объем
| Размер трубы (внутренний диаметр) (дюйм) | Содержание воды | |||
|---|---|---|---|---|
| Объем | Вес (фунт / фут) ) | Объем / вес | ||
| (дюймы 3 / фут) | (галлоны / фут) | (литры / м, кг / м) | ||
| 1 / 4 | 0.59 | 0,003 | 0,02 | 0,030 |
| 3/8 | 1,33 | 0,006 | 0,05 | 0,074 |
| 1/2 | 2,36 | 0,010 | 0,09 | 0,13 |
| 3/4 | 5,30 | 0,023 | 0,19 | 0,28 |
| 1 | 9,43 | 0,041 | 0,34 | 0,51 |
| 1 1/4 | 14.7 | 0,064 | 0,53 | 0,79 |
| 1 1/2 | 21,2 | 0,092 | 0,77 | 1,1 |
| 2 | 37,7 | 0,163 | 1,36 | 2,0 |
| 2 1/2 | 58,9 | 0,255 | 2,13 | 3,2 |
| 3 | 84,8 | 0,367 | 2,31 | 3,4 |
| 4 | 150.8 | 0,653 | 5,44 | 8,1 |
| 5 | 235,6 | 1,02 | 8,50 | 13 |
| 6 | 339,3 | 1,47 | 12,2 | 18 |
| 862 | 603,2 | 2,61 | 21,8 | 32 |
| 10 | 942,5 | 4,08 | 34,0 | 51 |
| 12 | 1357.2 | 5,88 | 49,0 | 73 |
| 15 | 2120,6 | 9,18 | 76,5 | 114 |
- 1 фунт / фут = 1,49 кг / м
- 1 галлон ( США) / фут = 12,4 л / м
Обратите внимание, что для большинства труб номинальный размер не равен внутреннему диаметру. Для получения точных объемов — проверьте документацию на трубы или стандарт — и используйте калькулятор ниже.
Объемный вес для других жидкостей может быть рассчитан с учетом плотности.
Пример — содержание воды в трубе
Объем воды в трубе длиной 12 м и 2 « можно рассчитать как
(2,0 л / м) (12 м)
= 24 литра
Трубы — Калькулятор объема
Этот калькулятор можно использовать для расчета объема воды или других жидкостей в трубах. Калькулятор является универсальным и может использоваться для любых единиц, если единицы измерения согласованы. Если введено м результат м 3 / м и так далее.
Внутренний диаметр трубы (м, мм, футы, дюймы …)
Используйте конвертер объема в левом столбце для других единиц измерения.
Измерение воды для сельскохозяйственных ирригационных и дренажных систем
Брайан Боман и Санджай Шукла 2Введение
Эффективное управление поливной водой начинается с точного измерения воды. Измерение воды требуется для определения как общего объема воды, так и расхода перекачиваемой воды.Измерение объемов подтвердит, что при каждом поливе применяется надлежащее количество воды и что количества, разрешенные районами управления водными ресурсами, не превышаются. Измерения расхода помогают убедиться в правильной работе ирригационной системы. Например, более низкий, чем обычно, расход может указывать на необходимость ремонта или регулировки насоса, частично закрытые или закупоренные клапаны или трубопроводы или засоренные каплеуловители. Расходы, превышающие нормальные, могут указывать на сломанные трубопроводы, неисправные промывочные клапаны, слишком много работающих одновременно зон или эрозию форсунок спринклера.
Глубина и объем
Норма откачки, норма внесения или расход воды для деревьев измеряется в единицах объема (или глубины) в единицу времени. Объем может быть рассчитан по нанесенной глубине, если известна площадь, на которую наносится вода. Объем также можно рассчитать, умножив расход (галлоны в минуту = галлоны в минуту) на продолжительность потока (мин). Глубина нанесения рассчитывается путем умножения нормы внесения (дюймов / час) на продолжительность нанесения (час).Скорость — это скорость, с которой течет вода (расстояние в единицу времени), а не скорость потока (объем в единицу времени). Таким образом, термины «расход» и «скорость» не могут использоваться взаимозаменяемо. Для расчета расхода необходимо знать как скорость, так и площадь поперечного сечения потока.
Объем (В) обычно выражается в галлонах, акро-дюймах (ак-дюймах) и акро-футах (ак-футах). Акр-дюйм — это объем воды, который потребуется для покрытия площади в 1 акр на глубину до 1 дюйма.Отношения между этими единицами:
1 акр-дюйм = 27 154 галлона = 102 642 литра = 102,8 кубических метра (м3)
1 акр-фут = 12 акров-дюймов = 12,34 га-см
1 акр-фут = 325 848 галлонов = 1233,5 кубических метра
Единицы измерения глубины (D)используются для выражения влажности почвы (например, водоудерживающая способность, выраженная в дюймах водяного столба на фут глубины почвы), а поливы планируются после того, как часть почвенной воды в корневой зоне дерева или растения будет отведена. истощены.
Пример: Рассчитайте количество воды для полива для следующих условий:
Грунт с мелким песком и имеющейся водоудерживающей способностью 0,75 дюйма / фут (AWHC). AWHC рассчитывается как количество воды, доступной при загрузке поля, за вычетом воды, доступной в точке увядания. Глубина корневой зоны составляет 2,0 фута, и поливы запланированы при 50% истощении AWHC.
Общий запас воды в почве рассчитывается как:
Dstored = 0,75 дюйма / фут x глубина почвы 2 фута = 1.5 из
Сумма, применяемая на полив:
Орошение = 50% x 1,5 дюйма = 0,75 дюйма
Обратите внимание, что количество перекачиваемой воды должно быть больше 0,75 дюйма, необходимого для хранения в корневой зоне растения, поскольку некоторое количество воды будет потеряно во время внесения. Эффективность нанесения всегда ниже 100% из-за потерь воды из-за таких факторов, как испарение, снос ветра и неравномерное нанесение воды.
Единицы измерения глубины также удобны для сравнения с глубиной выпадения осадков.Например, при 1-дюймовом ливне будет поступать такой же объем воды, как при 1-дюймовом орошении. Скорость эвапотранспирации (ЭТ) также обычно выражается в дюймах в день.
Пример: Для дерева с нормой ЕТ 0,20 дюйма / день и корневой зоной, которая удерживает 1,2 дюйма, рассчитайте интервал полива для допустимого истощения почвенной влаги на 50%.
1,2 дюйма x 50% / 0,20 дюйма / день = 3 дня
Орошение потребуется в начале 4-го дня, чтобы избежать истощения более 50% доступной воды в почве в корневой зоне.
Когда объемы полива выражаются в глубинах, это означает, что глубина должна применяться по всей площади орошения.
Пример: Для орошаемой площади площадью 1,0 акр и глубины внесения 1,0 дюйм рассчитайте внесенный объем.
V = глубина x площадь
= 1,0 дюйм глубиной x 1,0 акр = 1,0 акр-дюйм или 27 154 галлона
Если орошаемая площадь составляла 20 акров, объем поливной воды составил бы:
В = 20 переменного тока x 1.0 дюймов = 20 дюймов переменного тока
20 дюймов переменного тока x 27 154 галлона / дюйм переменного тока = 543 080 галлонов
Таким образом, единицы глубины используются взаимозаменяемо с единицами объема, потому что удобно использовать единицы глубины, когда речь идет об истощении почвенной влаги, осадках и нормах ЭТ растений. Однако, когда речь идет о разрешенных или перекачиваемых количествах воды, предпочтительны единицы объема.
Скорость потока (Q) определяется как объем воды за единицу времени, протекающий мимо точки в системе. Обычно используемыми единицами измерения расхода являются галлоны в минуту (галлоны в минуту или галлоны в минуту) и акро-дюймы в час (ак-дюймы / час).Эквивалентными единицами измерения в метрической системе будут кубический метр в час (1 кубический метр / час = 4,40 галлонов в минуту) и гектар-см / час (1 га-см / час = 9728 ак-дюймов / час). Разрешения на безвозвратное использование водохозяйственных районов часто выражаются в миллионах галлонов в день (мг / сут). Для оценки стока ливневых вод используется кубический фут в секунду (cfs).
Связи между этими единицами:
1 галлон / мин (галлон / мин) = 0,00221 ак-дюйм / час
1 галлон в минуту = 0,00144 мг
1 ac-дюйм / час = 453 галлонов в минуту = 0.652 мг
1 мгд = 694,4 галлонов в минуту = 1,53 ак-дюймов / час
1 cfs = 448 галлонов в минуту
Поскольку расход — это объем в единицу времени, объем воды, применяемой во время орошения, можно рассчитать, если известны расход и продолжительность (время) орошения.
Пример: Найдите объем применяемой воды и глубину нанесения для насоса, который нагнетает 800 галлонов в минуту в течение 4 часов.
Объем применяемой воды:
В = 800 галлонов в минуту x 60 мин / час x 4 часа = 1 галлонов
или V = 192 000 галлонов / 27 154 галлонов на дюйм переменного тока = 7.1 ac-in
Глубину полива можно рассчитать, умножив норму полива на продолжительность полива. Норма внесения 0,10 дюйма / час при продолжительности полива 6 часов приводит к общей глубине полива 0,6 дюйма (D = 0,10 дюйма / час x 6 часов = 0,6 дюйма).
Обратите внимание, что фактическая глубина воды, хранящейся в корневой зоне дерева и доступной для использования растениями, будет менее 0,6 дюйма из-за потерь воды во время внесения. Типичная эффективность использования микропринклерных ирригационных систем составляет 85% для условий Флориды.Таким образом, можно ожидать, что только 0,51 дюйма (0,6 дюйма x 85% = 0,51 дюйма) из закачанных 0,6 дюйма будут храниться в корневой зоне и доступны для использования в растениях. Для подачи 0,6 дюйма воды в корневую зону потребуется 0,71 дюйма (100/85 x 0,6 дюйма) перекачиваемой воды.
Устройства и методы измерения расхода
Точность
Точность измерения — это разница между истинным расходом и расходом, измеренным с помощью расходомера. Измеренный расход должен быть как можно ближе к фактическому количеству воды, протекающей в трубе.Большинство счетчиков полива должны иметь точность + 2,0% от фактического количества. Точность измерителя может быть указана в процентах от фактического значения или в процентах от полной шкалы. В большинстве случаев следует выбирать расходомеры с точностью измерения расхода. Если расходомер работает выше или ниже рекомендованного диапазона, точность может снизиться.
Установка гребного винта в поток воды вызовет трение, что приведет к потерям давления или напора в трубопроводе. Потеря давления зависит от скорости и диаметра трубы (расхода).Чем выше расход, тем больше давления будет потеряно из-за расходомера. Потери давления в винтовых расходомерах обычно невелики. Например, с расходомером диаметром десять дюймов потеря давления обычно составляет менее 1 фунта на квадратный дюйм при расходе менее 2000 галлонов в минуту.
Поскольку гребные счетчики являются механическими устройствами и имеют движущиеся части, рекомендуется программа планового технического обслуживания. Большинство установок не имеют питания или связи; поэтому пользователь должен визуально проверить свои счетчики на месте.Часто неточности пропеллерного расходомера возникают из-за легко обнаруживаемых механических проблем. Если счетчик пропеллера неточный, это часто является механической проблемой. Часто неточные измерения расхода в винтовых счетчиках возникают из-за попадания мусора внутри счетчика. Если со счетчиком используются электронные регистры, необходимо тщательно проверить сигнал и все соединения. Небольшие проблемы с электрическими частями могут сделать систему измерения неточной.
При проверке незнакомого счетчика следует соблюдать рекомендации производителя, чтобы убедиться, что счетчик установлен правильно.В инструкции, руководстве по эксплуатации и техническому обслуживанию следует ознакомиться с подробностями, касающимися требований к прямым длинам труб до и после счетчика. Рекомендуемое техническое обслуживание следует проводить в соответствии с рекомендациями руководства. Для пропеллерных счетчиков трубопровод должен оставаться заполненным водой. Если труба имеет наклон, будут внесены ошибки из-за отсутствия полностью заполненной трубы при определенных условиях потока.
Если при полевых проверках не удается определить причину неточностей измерений, требуется полная калибровка измерителя.Обычно это требует снятия счетчика с линии и отправки его в калибровочную лабораторию. Измерители пропеллера должны быть откалиброваны на испытательном стенде, откалиброванном в Национальном институте стандартов и технологий (NIST). Лабораторная точность должна быть в четыре раза выше, чем у тестируемого измерителя. Для счетчика с точностью + 2% лабораторная точность должна быть не менее + 0,5%.
Расходомеры
Расходомеры — один из ключевых компонентов системы микроорошения.Расходомеры имеют решающее значение для эффективного управления поливом и для мониторинга производительности системы. Для эффективного управления поливом необходимо знать, сколько воды израсходовано культурой с момента последнего полива (график полива), и управлять системой полива для подачи необходимого количества воды. Расходомеры предоставляют информацию, необходимую для подачи правильного количества воды.
Мониторинг работы ирригационной системы позволяет идентифицировать изменения расхода воды в течение сезона (измеренные при одном и том же давлении).Это изменение может указывать на такие проблемы, как засорение эмиттеров или фильтров, утечки в системе или проблемы с насосом или колодцем. Скорость потока воды в оросительной системе зависит от множества гидравлических факторов, а также от насосов и ограничений системы. В таблице 1 перечислены типичные диапазоны расхода для обычных размеров труб. На рынке доступны различные типы расходомеров. Эти расходомеры различаются по установке, обслуживанию, точности, стоимости и другим факторам. Основные типы расходомеров, обычно используемых в орошении и дренаже, обсуждаются ниже.
Пропеллерные счетчики
Пропеллерные счетчики — это наиболее часто используемый тип устройств для измерения воды в ирригационных системах (Рисунок 1). Пропеллерные счетчики необходимо устанавливать на прямых участках трубопровода в соответствии с рекомендациями производителя. Чтобы свести к минимуму турбулентность и связанные с этим неточности, вызванные коленами, клапанами и другими фитингами, расходомеры должны располагаться на расстоянии не менее 10 диаметров трубы перед расходомером без препятствий (прямая труба).Кроме того, после счетчика должно быть расстояние 5 диаметров прямой трубы по потоку (Таблица 2).
Рисунок 1. Компоненты типичного пропеллерного расходомера.Если требуемые расстояния до и после прохождения потока не могут быть соблюдены, можно использовать выпрямляющие лопатки (рис. 2), чтобы минимизировать влияние турбулентности, вызванной препятствиями. Для точного измерения труба должна течь полностью. Считывание показаний расходомера осуществляется через прямую передачу, кабельные соединения или магнитные приводы.Доступны модели с измерением как полного, так и мгновенного расхода. Новые винтовые счетчики обычно имеют точность в пределах двух процентов.
Фигура 2. Пропеллерный счетчик с правильными лопатками.Пример
Определите минимальное расстояние за коленом, необходимое для установки расходомера в 12-дюймовую трубу из ПВХ класса 160 (внутренний диаметр = 11,77 дюйма).
Расстояние до входа = 10 x 11,77 дюйма = 118 дюймов
Расстояние ниже по потоку = 5 x 11.77 дюймов = 59 дюймов
Примечание: из-за больших расстояний до входа, необходимых для труб большого диаметра, в большинстве установок в сельскохозяйственных системах микроорошения используются правильные лопатки.
Важно знать, что у винтовых счетчиков есть некоторые потенциальные проблемы. Мусор в воде может запутать гребной винт или повредить его, что повлияет на его работу. Много раз счетчик продолжает регистрировать, однако зарегистрированные значения меньше истинного значения. Если мусора достаточно, счетчик может не регистрировать полностью.При прохождении воды через счетчик происходит небольшая потеря давления (обычно 2 фунта на квадратный дюйм или меньше, если счетчик имеет надлежащий размер).
Эти недостатки пропеллерных счетчиков незначительны. Фактически, мусор, который может повлиять на счетчик пропеллера, также забивает эмиттеры и поэтому обычно отфильтровывается. Потери давления, вызванные счетчиком, могут быть компенсированы конструкцией оросительной системы. Пропеллерные счетчики являются лучшим выбором на рынке орошения по нескольким причинам. Они предназначены для механического измерения расхода воды и обычно показывают мгновенный расход и общий объем.Поскольку считывание чисто механическое, оно не требует питания. Счетчики можно использовать в удаленных районах, где нет электричества. Пропеллерные счетчики могут быть оснащены различными типами электронных считывающих устройств и выходов. Пропеллерные расходомеры относительно невысоки и могут использоваться экономично, даже если потребность в обслуживании невелика. Пропеллерный счетчик с типичной точностью + 2% от нормы дает пользователям полива отличный контроль и учет воды. При необходимости счетчики могут быть изготовлены из нержавеющей стали для тяжелых условий эксплуатации.
Пропеллер должен быть легким, чтобы он мог без проблем реагировать на быстрые изменения скорости потока, и достаточно жестким, чтобы выдерживать изгиб в быстро меняющихся условиях. Трение в приводной системе измерителя должно быть минимальным, чтобы обеспечить точное измерение в диапазонах низких скоростей измерителя. Пропеллер также должен измерять большую часть площади трубы (полнопроходное измерение), чтобы обеспечить точные показания.
Пропеллерные расходомеры обычно имеют пропеллер, соединенный с кабелем или валами и шестернями с индикатором потока.Эти расходомеры могут быть установлены несколькими способами. Его можно вставить в короткий отрезок трубы, который затем приваривается или прикручивается к трубопроводу. Доступны конструкции, позволяющие закреплять счетчик (рис. 3), закреплять ремнями или приваривать к трубопроводу в качестве счетчика седельного типа или вставлять его в выпускную трубу. Пропеллерные счетчики также могут быть установлены в виде линейных счетчиков на коротком участке переносной трубы. На каждый конец секции трубы расходомера привариваются муфты для соединения секций переносной трубы.
Рисунок 3. Седельный гребной счетчик накладного типа.Пропеллерные расходомеры должны соответствовать правильному размеру трубы, поскольку зубчатый механизм, соединяющий гребной винт с индикатором, основан на диаметре трубы и предполагаемой скорости потока. В таблице 1 перечислены максимальные и минимальные значения расхода для труб различного диаметра. Большинство индикаторов расхода указывают в галлонах в минуту или в кубических футах в секунду, тогда как индикаторы общего расхода (сумматоры) указывают в галлонах, акро-футах или кубических футах.Некоторые показатели представлены в метрических единицах.
Расходомер следует устанавливать в месте с минимальной турбулентностью воды, поскольку слишком сильная турбулентность вызовет резкие колебания индикатора расхода, что приведет к ненадежным измерениям. Центробежный сепаратор песка или несколько изгибов трубопровода могут вызвать завихрение или вращение текущей воды. Эти завихрения могут присутствовать даже на 100 диаметрах трубы ниже по потоку. Чтобы решить эту проблему, установите правильные лопатки в трубопровод прямо перед расходомером (Рисунок 2).Обычно надежные измерения можно проводить даже на коротких участках трубы, если используются правильные лопатки.
Относительно стабильное показание индикатора скорости означает, что турбулентность минимальна. Значительные колебания показаний индикатора являются признаком турбулентности в трубопроводе. Если показания крайне нестабильны, в воде может присутствовать воздух или газ. Пропеллерные расходомеры работают должным образом только при заполнении трубы. Если труба заполнена частично, измерение расхода будет неточным.В системах орошения под давлением поток обычно будет полным на выходе насоса, но в насосах с открытым сливом, например в оросительную канаву, поток в трубе может быть неполным. Эту проблему можно решить, слегка приподняв трубу, установив гуськом на выходе трубы или установив колено (выпускной конец направлен вверх на выходе трубы). Следует соблюдать рекомендованное расстояние до прямой трубы до минимума, чтобы свести к минимуму влияние препятствий на точность расходомера.
Магнитные расходомеры
Магнитные расходомеры (рис. 4) обладают тем преимуществом, что не создают препятствий в трубе. Эта функция устраняет проблему возможного запутывания мусора в воде, а также любую потерю давления в устройстве. Магнитные расходомеры измеряют расход токопроводящих жидкостей в заполненных трубах. Датчик создает пульсирующее переменное магнитное поле внутри трубы (рис. 5). Жидкость в трубе будет двигаться через это магнитное поле и генерировать ток сигнала, пропорциональный его скорости.Эта информация собирается электродами и затем обрабатывается микропроцессором, чтобы предоставить пользователю информацию о потоке. Магнитные расходомеры также требуют меньшего обслуживания, чем пропеллерные расходомеры, имеют долгосрочную точность и могут устанавливаться только на прямой трубе диаметром пять диаметров перед расходомером. Однако у них есть недостатки, заключающиеся в более высокой начальной стоимости и необходимости внешнего источника питания.
Рисунок 4. Магнитный расходомер Рисунок 5. Схематическое изображение работы магнитного расходомера.Ультразвуковые расходомеры
Ультразвуковые расходомеры измеряют скорость потока (и косвенно скорость потока), направляя ультразвуковые импульсы по диагонали через трубу как на входе, так и на выходе. Разница во времени, необходимая для прохождения сигнала через движущуюся воду, измеряется и преобразуется в скорость потока. Работа ультразвукового расходомера основана на сдвиге частоты (эффект Доплера) ультразвукового сигнала, отраженного взвешенными частицами или пузырьками газа в потоке воды (рис. 6).Этот метод измерения основан на физическом явлении изменения частоты звуковой волны, когда она отражается движущимися пузырьками в текущей воде. В процессе работы ультразвуковой звук передается в трубу с протекающими жидкостями. Пузырьки в воде отражают ультразвуковую волну с немного другой частотой; разность частот прямо пропорциональна расходу жидкости.
Рисунок 6. Схематическое изображение работы ультразвукового расходомера.Преобразователь устанавливается снаружи трубы (Рисунок 7). Он получает электронные импульсы от передатчика через соединительный кабель. Преобразователь генерирует ультразвуковой сигнал, который он передает через трубу в текущие жидкости. Он одновременно принимает ультразвуковой сигнал, отраженный от частиц в текущей жидкости. Преобразователь измеряет разницу между своей выходной и входной частотой и преобразует эту разную частоту в электронные импульсы, которые обрабатываются для аналоговой индикации, а импульсы масштабируются и суммируются для количества потока в галлонах (рисунок 8).
Ультразвуковые расходомеры так же точны, как пропеллерные, и, поскольку у них нет движущихся частей, они не требуют значительного обслуживания. Поскольку все насадки внешние, эти счетчики можно легко перемещать в разные места. Ультразвуковые расходомеры обычно стоят больше, чем другие типы счетчиков.
Рисунок 7. Преобразователи для ультразвукового расходомера, прикрепленные к 10-дюймовой оросительной трубе Рисунок 8. Преобразователь и суммирующий блок для ультразвукового расходомера.Измерители крыльчатых колес
Расходомерыс крыльчатым колесом (рис. 9) могут обеспечить экономичное измерение расхода для труб диаметром от 1 дюйма до очень больших труб диаметром от 36 до 48 дюймов и более. Когда вода движется по трубе, лопаточное колесо вращается. Скорость вращения пропорциональна расходу в трубе. Когда лопаточное колесо проходит мимо основания катушки звукоснимателя, индуцируется импульс напряжения. Электронный блок преобразует импульсы в единицы расхода в зависимости от диаметра и характеристик расхода трубы.
Рисунок 9. Пример лопастного измерителя для установки в 2-дюймовый фитинг FPT.Поскольку лопасти контактируют только с ограниченным поперечным сечением потока, глубина погружения ротора и правильный профиль потока имеют решающее значение для точных показаний. Эти счетчики вставляются на определенную глубину в трубу, в которой измеряется расход. При правильной калибровке частота пульса представляет собой точное измерение скорости и, в свою очередь, расхода. Точность лопастных расходомеров сопоставима с точностью винтовых расходомеров (в пределах 2%).
Для обеспечения правильной работы расходомерыс лопастным колесом обычно необходимо устанавливать на прямом трубопроводе диаметром не менее 10 диаметров перед датчиком и 5 диаметров трубы после него. Однако при наличии препятствий рекомендуется использовать более длинные прямые участки выше по потоку (Таблица 2). Некоторые расходомеры с крыльчаткой можно устанавливать на трубы разных размеров, что обеспечивает гибкость при проектировании системы. Применимость и стоимость сопоставимы с пропеллерными счетчиками.
Расходомеры Вентури
РасходомерыВентури (рис. 10) состоят из участка трубы с ограничителем определенной формы, на котором измеряется изменение давления.Величина этого изменения давления зависит от скорости потока через устройство. Расходомеры Вентури имеют преимущества: беспрепятственный поток воды, отсутствие движущихся частей в главном трубопроводе, небольшая потеря давления в расходомере и хорошая точность. Расходомеры Вентури обычно не требуют технического обслуживания; однако они стоят немного дороже, чем пропеллерные счетчики.
Рисунок 10. Расходомер Вентури (10.a) с типичным поперечным сечением расходомера (10.b).Шунтирующие счетчики
Шунтирующие расходомеры (рис. 11) работают по принципу, согласно которому часть воды в магистральном оросительном трубопроводе направляется через трубопровод малого диаметра.Труба малого диаметра параллельна магистрали на коротком расстоянии, где она измеряется перед возвращением в магистраль. Шунтирующий трубопровод малого диаметра оснащен суммирующим расходомером, который измеряет только шунтируемый поток. Поток в магистральном трубопроводе пропорционален количеству потока, измеренному в параллельном трубопроводе.
Рисунок 11. Конструкция типового шунтирующего расходомера.В магистральном трубопроводе требуется потеря напора для создания разницы давлений, которая заставляет воду течь через шунтирующий трубопровод.Поскольку расход шунтирующего потока зависит от потери напора в главном трубопроводе, соотношение между потерей напора и шунтируемым потоком должно определяться путем калибровки. Некоторые коммерчески доступные шунтирующие расходомеры используют сужение Вентури для создания потери напора в главном трубопроводе для работы шунтирующего расходомера. Сужение увеличивает скорость и снижает давление в горловине трубки Вентури. Диаметр трубок Вентури соответствует диаметрам магистральных труб от 6 до 10.75 дюймов. Преимущество конструкции Вентури состоит в том, что большая часть потерь давления в горловине Вентури восстанавливается после сужения. Вентури также представляет собой простое устройство, гидравлические свойства которого хорошо изучены. Что еще более важно, нет движущихся частей, которые могут изнашиваться.
Расход регистрируется небольшим недорогим суммирующим счетчиком воды на параллельном трубопроводе. Используемые шестерни и регистр расходомера рассчитаны на общий расход в магистральном и параллельном трубопроводах.Эта конструкция имеет то преимущество, что все компоненты регистра находятся на шунтирующей линии, где они легко доступны для калибровки, ремонта или замены. Калибровку можно проводить, не снимая счетчик. Регистр счетчика — это сумматор, который напрямую не измеряет расход. Напротив, общий объем потока измеряется в галлонах, и этот объем необходимо разделить на время работы, чтобы определить скорость потока для любого периода работы. Компоненты регистра стоят менее 100 долларов, если необходимо заменить весь регистр.
Точность измерения шунтирующих счетчиков может достигать + 2%. Для повышения точности в измерительную трубку магистрали можно вставить правильные лопатки. Однако, как и для всех проточных расходомеров, перед расходомером требуются определенные минимальные отрезки прямого трубопровода. Поскольку используются правильные лопатки, минимальное расстояние перед прямым трубопроводом, рекомендованное производителем, составляет всего 2 диаметра трубы по сравнению с 6-10 диаметрами, необходимыми для обычных расходомеров с крыльчаткой без правых лопаток.
Оценка расхода с помощью метода траектории
Для свободно протекающей горизонтальной трубы расход можно оценить, измерив траекторию выброса (Рисунок 12). Расстояние, на которое вода проходит через конец трубы по горизонтали, зависит от скорости потока. Расчет требует измерения вертикального перепада траектории по сравнению с горизонтальным расстоянием, которое поток проходит мимо конца трубы.
Рисунок 12. Состояние полного или частично заполненного трубопровода для оценки расхода с использованием метода траектории.Следующие шаги можно использовать для оценки расхода из безнапорных труб. (Адаптировано из: Irrigation, 5th Edition. 1983. The Irrigation Association, Silver Spring, MD).
Шаг 1. Измерьте внутренний диаметр трубы, надводный борт и толщину стенки трубы, а также все фитинги на выходе. Для труб диаметром более 12 дюймов вместо этого измерьте внешний диаметр.
Шаг 2. Выберите одно из значений «H», приведенных в таблице 4 (установка H, равная 13 дюймам, упрощает расчет).
Шаг 3. Установите квадрат так, чтобы внутренняя вертикальная шкала показывала значение «H» плюс надводный борт и толщину трубы и фитингов. Считайте расстояние «X» на нижней горизонтальной шкале на конце трубы. Длинная сторона квадрата должна быть параллельна трубе.
Шаг 4. Из таблицы 3 найдите значение «A».
Шаг 5.Из таблицы 4 найдите значение «K». Обратите внимание, что значение H, равное 13 дюймам, дает значение K, равное 1,00.
Шаг 6. Умножьте A на X и K (расход = A x X x K), чтобы получить расход в галлонах в минуту. Для заполненных труб добавьте десять процентов к расчетному расходу, чтобы получить более точную оценку.
Оценка объема / расхода в канавах или каналах
Иногда необходимо оценить объем или расход в открытом канале или канаве. Для точного измерения требуется установка водослива или желоба.Однако оценки, подходящие для большинства целей, можно сделать на основе простых измерений. Для измерения объема необходимо определить площадь поперечного сечения (рисунок 13).
Рисунок 13. Типичные места измерения для определения площади поперечного сечения канавы или канала.Обычно измерения следует проводить в нескольких точках вдоль канавы, чтобы получить профиль средней глубины. Кроме того, если ширина неоднородна, следует провести несколько измерений и определить среднюю ширину.Средняя площадь поперечного сечения рассчитывается как средняя глубина, умноженная на среднюю ширину:
Axc = Da x Wa (уравнение 1)
где:
Axc = средняя площадь поперечного сечения (фут2)
Da = средняя глубина (фут)
W = средняя ширина канала / канавы
Объем воды в канаве можно рассчитать, умножив площадь поперечного сечения на длину канавы (обычно расстояние между конструкциями). Чтобы преобразовать в галлоны, умножьте фут3 на 7.48, или, чтобы вычислить ac-ft, умножьте ft3 на 0,00028.
Объем = Aac x L (уравнение 2)
где:
Объем = Объем воды (фут3)
L = Длина канавы (футы)
Пример: Для следующих измерений, относящихся к местоположениям на Рисунке 13, определите площадь поперечного сечения и объем канавы длиной 1200 футов. (Предположим, что измерения представляют собой среднее значение по всей длине канавы).
Ширина: w = 10 футов
Измерения глубины, сделанные на расстоянии 2 футов (равные интервалы):
a = 2 фута., b = 3 фута, c = 4 фута, d = 4,5 фута, e = 2 фута
Axc = l0 футов x 3,1 фута = 31 фут2
Объем = 31 фут2 x 1200 фут = 37200 фут3
Для расчета расхода в канаве необходимо знать среднюю скорость потока воды. Скорость может быть определена путем измерения времени, необходимого плавающему объекту для прохождения известного расстояния. Скорость, умноженная на площадь поперечного сечения, даст скорость потока.
Q = AXC x Vavg (уравнение 3)
где:
Axc = средняя площадь поперечного сечения (фут2)
Vavg = средняя скорость (фут / сек)
Q = расход (фут3 / сек)
Вода по берегам канавы или канала течет медленнее, чем в центре.Это потому, что берега имеют тенденцию сопротивляться потоку воды. Это сопротивление зависит от формы и шероховатости канала. Для большинства канав и каналов для оценки средней скорости можно использовать коэффициент 0,8 от указанной скорости потока.
Пример: Используя предыдущий пример, площадь поперечного сечения и длину, если время, необходимое поплавку для прохождения 100 футов в центре канавы, составляет 70 секунд, оцените расход канавы. Используйте коэффициент 0,8 для преобразования измеренной скорости в центре канавы (Vc) в среднюю скорость (Vavg)
Vc = 100 футов / 70 с = 1.43 фут / сек
Vavg = V x 0,8 = 1,43 фут / сек x 0,8 = 1,14 фут / сек
Q = A x V = 31 фут2 x 1. 14 фут / сек = 35,5 фут3 / сек
Q = 35,5 фут3 / сек x 7,48 галлона / фут3 x 60 сек / мин = 15708 галлон / мин
Измерения давления
Измерение давления в ключевых точках сети очень важно для системного оператора. Это дает ему эффективный и простой инструмент для контроля производительности системы. Правильный тип манометра и разумно выбранные точки измерения помогают обнаружить утечку и засорение, установить эффективное распределение потока и проверить правильность работы различных устройств управления в системе.Измерения давления также могут дать оценку расхода в различных зонах оросительной системы. Поэтому надежность и точность оборудования для измерения давления являются важной характеристикой оросительной системы.
Рис 14. Манометр 0–160 фунтов на квадратный дюйм, заполненный жидкостью. Манометры(рисунок 14) следует устанавливать в легкодоступных местах, чтобы их было удобно читать и поддерживать в надлежащем рабочем состоянии. Они должны выдерживать большие колебания давления.Манометр следует выбирать в соответствии с местными условиями установки и диапазоном рабочего давления. Правильно подобранный манометр имеет шкалу, которая будет измерять как минимум вдвое превышающее нормальное рабочее давление. Это позволяет создавать скачки давления в трубопроводе без повреждения манометра. Он также удерживает указатель в середине шкалы, где точность является наилучшей при нормальных условиях эксплуатации.
Основным типом манометров, используемых в оросительных системах, является манометр Бурдона.В манометрах этого типа используется С-образная трубка из меди или нержавеющего сплава (рис. 15). Один конец трубки подсоединяется к входному отверстию манометра, а другой конец герметизируется. По мере увеличения давления спиральная труба начинает немного раскручиваться. Это движение С-образной трубки механически передается стрелке, которая перемещается по калиброванному циферблату. Циферблат обычно калибруется в фунтах на квадратный дюйм. Этот манометр доступен для различных диапазонов давления.
Рисунок 15. Трубка Бурдона и механические соединения со стрелкой, типичной для манометров в оросительных системах.Точность манометра зависит от читаемости шкалы и точности механизма. Обычно показания манометра могут быть сделаны только с шагом 1/2 шага шкалы между измерениями шкалы. Например, показания манометра на Рисунке 14 будут около 1 фунта на квадратный дюйм, поскольку шкала имеет приращение 2 фунта на квадратный дюйм. Точность манометра часто меняется в зависимости от диапазона шкалы. Обычно наиболее точные показания находятся в диапазоне 25-75% от полной шкалы. Для оросительных систем обычно достаточно точности 1-2% в этой области.
Правильный размер датчика зависит от условий работы. Циферблат большего размера позволяет более тонкую градацию шкалы и более легкое считывание. Манометры большего диаметра (4-6 дюймов) служат в качестве эталонных манометров для испытаний или панельных приборов в диспетчерских. Маленькие циферблаты не следует использовать для стационарного управления, так как они не могут отображать давление в системе с достаточной точностью. Обычно 2 с половиной; — 3-дюймовые манометры подходят для большинства систем орошения.
Материалы, из которых изготовлена измерительная коробка, прозрачная лицевая панель и внутренние части, имеют первостепенное значение.Для работы в коррозионных условиях трубка Бурдона и детали механизма должны быть изготовлены из высококачественной нержавеющей стали или пластика. В рабочих условиях, когда часто возникают механические колебания и колебания давления, зубчатая рейка должна быть усилена, чтобы противостоять быстрому износу.
Особое внимание следует уделить прозрачным панелям датчиков. Они должны быть только стеклянными. Датчики с пластиковыми прозрачными стеклами имеют тенденцию быстро становиться непрозрачными при использовании на открытом воздухе и на солнце.Циферблаты манометров для индикации давления воды обычно изготавливаются из листовой стали. Они должны быть окрашены в белый цвет с черными отметками градуировки и иметь большие, легко читаемые цифры. Манометры с циферблатами, окрашенными в красный, синий или зеленый цвет, предназначены для жидкостей, отличных от воды (например, воздуха, кислорода, охлаждающих жидкостей и т. Д.), И обычно не подходят для обслуживания систем орошения. Используемые единицы измерения давления (обычно фунты на квадратный дюйм) должны быть четко обозначены на циферблате вместе с названием или торговой маркой производителя.Дата последней калибровки и регулировки манометра должна быть записана чернилами на циферблате.
Манометры для измерения давления воды обычно имеют входное отверстие с внешней резьбой в нижней части манометра, обычно NPT в номинальных размерах от 1/8 до 1 дюйма в зависимости от размера манометра. При необходимости резьбу можно заклеить тефлоновой лентой. Следует соблюдать осторожность, чтобы не закрыть отверстие. При установке манометра его основание следует надежно удерживать гаечным ключом за квадратную или шестигранную часть ниппеля над резьбой.Удерживать калибр за коробку и поворачивать, зацепляя соединительную резьбу, — плохая практика. Это может ухудшить калибровку и точность манометра, необратимо повредив механизм манометра.
При обращении с манометром и его установке следует обращать особое внимание на небольшое отверстие на конце ниппеля. Эта часть, образующая входное отверстие трубки Бурдона, является чрезвычайно хрупким, и неосторожное обращение может привести к повреждению отверстия и закупорке входного отверстия манометра. В местах, где манометр может подвергаться сильным колебаниям давления или гидравлическому удару, он должен быть защищен клапаном, который можно использовать для отключения давления.При установке манометра непосредственно на выпускном отверстии клапана необходимо учитывать длину резьбы. Входное отверстие манометра не должно касаться вращающегося элемента шаровых кранов. В системах, где манометр должен постоянно показывать давление и не может быть отключен, когда он не используется, устройства подавления вибрации могут минимизировать влияние колебаний давления и гидроудара. В этих случаях манометр может быть заполнен жидкостью с высокой вязкостью, например глицерином.
Еще один способ защиты манометра от воздействия перенапряжения — подсоединение его через вертикальную петлю из трубки малого диаметра.В верхней части контура должен находиться воздух, который может сжиматься и компенсировать колебания давления. При таком расположении необходимо периодически проверять наличие воздуха в контуре. Если воздух протекает и петля заполняется водой, устройство выходит из строя.
Если механическая вибрация в трубопроводе может быть проблемой, например, рядом с насосной установкой, гибкое соединение манометров с использованием армированных труб малого диаметра может предотвратить передачу вибрации на механизм манометра и, таким образом, уменьшить износ деталей механизм.Такие упругие соединения могут в некоторых случаях даже предотвратить разрушительное воздействие гидроудара. Пластиковые трубы должны быть правильно выбраны и адаптированы к рабочему давлению и возможным переходным перепадам давления в системе.
Таблицы
Таблица 1.Максимальный и минимальный расход (галлонов в минуту) для труб различного диаметра (дюймы).
Расход (галлонов в минуту) | Размер трубы (дюймы) | |||||
4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | |
Максимум | 600 | 1200 | 1500 | 1800 | 2500 | 3000 |
Максимум | 50 | 90 | 108 | 150 | 150 | 250 |
Рекомендуемое расстояние до прямой трубы до минимума, чтобы свести к минимуму влияние препятствий на точность расходомера.
Препятствие | Прямая труба выше по потоку |
Концентрический переходник | 15 диаметров трубы |
1 Угол или тройник | 20 диаметров трубы |
2 эл. | 25 диаметров трубы |
2 угольника под углом 90 ° | 50 диаметров трубы |
Шаровой, запорный или дроссельный клапан (широко открытый) | 14 диаметров трубы |
Частично открытый клапан | 50 диаметров трубы |
значений «A» для определения расхода (площадь поперечного сечения потока в квадратных дюймах).
Надводный борт (дюймы) | Диаметр трубы (дюймы) | |||||
Внутренний диаметр 6 дюймов | Внутренний диаметр 8 дюймов | Внутренний диаметр 10 дюймов | 12 дюймов I.Д. | 14 дюймов O.D. * | Внешний диаметр 16 дюймов * | |
Полная труба | 28,3 | 50,3 | 78,5 | 113 | 138 | 183 |
0.5 | 27,5 | 49,0 | 77,0 | 112 | 137 | 181 |
1.0 | 25,0 | 47,0 | 74,5 | 109 | 134 | 178 |
1.5 | 23,0 | 44,0 | 71,5 | 105 | 130 | 174 |
2,0 | 20,0 | 40,5 | 67,5 | 101 | 126 | 169 |
2.5 | 17,0 | 37,0 | 63,5 | 96,0 | 121 | 163 |
3,0 | 14,0 | 33,0 | 59,0 | 91,5 | 116 | 158 |
3.5 | 11,0 | 29,0 | 54,0 | 86,0 | 110 | 152 |
4,0 | 8,5 | 25,0 | 49,5 | 80,5 | 104 | 145 |
4.5 | 5,5 | 21,5 | 44,5 | 74,5 | 98,0 | 138 |
5,0 | 39,5 | 39,5 | 68,5 | 92,0 | 131 | |
5.5 | 13,5 | 34,5 | 62,5 | 86,0 | 124 | |
6,0 | 10,0 | 29,5 | 56,5 | 79,0 | 116 | |
6.5 | 24,5 | 50,5 | 72,5 | 109 | ||
7,0 | 20,0 | 44,5 | 66,0 | 101 | ||
7.5 | 15,5 | 39,0 | 60,0 | 93,0 | ||
8,0 | 33,0 | 53,0 | 86,0 | |||
8.5 | 27,5 | 47,0 | 78,5 | |||
9,0 | 22,0 | 40,5 | 70,5 | |||
9.5 | 34,5 | 63,0 | ||||
10,0 | 28,5 | 56,6 | ||||
* При толщине стенки 0.375 дюймов. | ||||||
значений «K» для выбранных значений «H» для оценки траектории расхода.
H | 4 дюйма | 5 дюймов | 6 дюймов | 7 дюймов | 8 дюймов | 9 дюймов | 10 дюймов | 11 дюймов | 12 дюймов | 13 дюймов | 14 дюймов | 15 дюймов |
К | 1,80 | 1,61 | 1,47 | 1,37 | 1,28 | 1. |