Пояснения по работе с калькулятором
Расчет – совсем несложен, базируется на известных физических и геометрических формулах и на рекомендациях по эксплуатации водопровода и сантехнических устройств, изложенных в СНИП.
Итак, необходимо найти диаметр D, который обеспечит прохождение через трубу за единицу времени требуемого количества воды.
Вспоминаем формулу площади круга (в нашем случае – это внутреннее сечение трубы):
S = π × D² / 4;
S — площадь сечения трубы, м²;
D — внутренний диаметр трубы, м;
π — не требующая особого представления константа, значение которой можно взять равным 3.14 – супер-точность нам не требуется.
Отсюда, диаметр равен:
D = √(4 × S / π);
Идем дальше. Наш водопровод с сечением S должен быть способен обеспечить определенный расход воды на точке потребления (одной или одновременно нескольких).
Количество воды, проходящее через трубу в единицу времени (а это и есть расход), определяется несложной формулой:
Q = S × V;
Q — необходимый расход воды, м³/с;
V — скорость потока воды в трубе, м/с.
Преобразуем это выражение для определения площади сечения S…
S = Q / V;
… и подставим в первую формулу. Тем самым – получим необходимое нам рабочее выражение.
D = √ (4 × Q / (π × V));
Так как в формуле присутствуют числовые константы, можно сделать с ними некоторые упрощения. В итоге перед нами готовая формула для дальнейшей работы.
D = 1,129 × √ (Q / V);
Теперь о том, откуда берутся исходные величины.
- Расход воды. Любой сантехнический прибор характеризуется свойственным ему расходом воды (литров в секунду), при котором не нарушается комфортность пользования или корректность работы устройства. Аналогично – и для бытовой техники, подключаемой непосредственно к водопроводным трубам (стиральных и посудомоечных машин).
Примерные значения таких расходов показаны в таблице ниже:
| Разновидности сантехнических приборов и бытовой техники, подключаемой к водопроводу. | Примерный нормальный расход (литров в секунду) |
|---|---|
| Смеситель умывальника | 0.1 |
| Сливной бачок унитаза | 0.1 |
| Биде | 0.08 |
| Смеситель на кухонной мойке | 0.15 |
| Посудомоечная машина | 0.2 |
| Смеситель с душем для ванны | 0.25 |
| Душевая кабинка обычная | 0.25 |
| Душевая кабинка или ванна (джакузи) с гидромассажем | 0.3 |
| Стиральная машина-автомат | 0.3 |
| "Хозяйственный" кран ¾" (полив участка, мытье автомобиля, уборка и прочие надобности) | 0.3 |
Практика, да и расчеты показывают, что для любой точки, потребляющей до 0,15 л/с обычно бывает достаточно диаметра трубы в 15 мм (½»), до 0,25÷0,3 л/с – 20 мм (¾»). Но хорошо спланированная водопроводная система должна обеспечивать и одновременную работу нескольких сантехнических и бытовых приборов. То есть значение расхода может быть и значительно выше.
Безусловно, вероятность того, что все они будут включены разом – очень невелика. Поэтому при подсчете суммарного расхода в формулу вводят вероятностный коэффициент, зависящий от общего количества подключённых на рассчитываемом участке точек потребления.
В нашем калькуляторе этот коэффициент тоже предусмотрен. Пользователю необходимо лишь указать, какие конкретно приборы и в каком количестве подключены в системе (не менее двух). Или на определённом ее участке, для которого проводится расчет – например, на одном из ответвлений коллектора.
Суммарный расход программа подсчитает самостоятельно.
- Скорость потока воды в трубе. В соответствии с положениями СНИП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий» скорость потока во внутренних водопроводных сетях ограничивается максимальным значением в 3 м/с. Однако, практика показывает, что для домашних систем с их преобладанием труб малого диаметра (до 1 дюйма) скорость потока желательно иметь поменьше. Дело в том, что с ее ростом резко увеличиваются показатели гидравлического сопротивления. И плюс к тому — на этом фоне водопровод частенько начинает чувствительно шуметь.
Считается, что для домашних условий оптимальными значениями скорости, при которых достигается «гармония» между производительностью трубы (расходом) и требуемым напором воды, будет диапазон примерно от 0,6 до 1,0 м/с.
Впрочем, это рекомендация, и никто не мешает просчитать и для других показателей скорости — как больше указанного «номинала», так и меньше его. В программе такая возможность предусмотрена.
Результат показывается в миллиметрах.
Надо сказать, что это, возможно, еще не конечный результат… Возможно, придётся вносить корректировки на потери напора.
