Публикации
Строительство плавательного водоёма всегда сопровождается прокладкой трубопроводов и установкой закладных элементов, таких как, возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры. Если диаметр труб будет меньше необходимого, забор и подача воды будут происходить с повышенными потерями на трение, отчего насос будет испытывать нагрузки, способные вывести его из строя. Если трубы проложены диаметром большим необходимого — неоправданно повышаются расходы на строительство водоёма.
Как правильно подобрать диаметр труб?
Как правильно подобрать диаметр труб?
Возвратные форсунки, донные заборники, скиммеры, каждый имеют отверстие для подключения определенного диаметра, что первоначально определяет диаметр труб. Обычно эти подключения — 1 1/2″ — 2″, к которым подсоединяется труба, диаметром 50 мм. Если несколько закалдных элементов соединяются в одну линию, то общая труба должна быть большего диаметра, чем трубы, подходящие к ней.
На выбор трубы влияет также производительность насоса, которая определяет скорость и количество перекачиваемой воды.
Пропускную способность труб различного диаметра можно определить по следующей таблице:
Пропускная способность труб различного диаметра.
| Диаметр, мм | Площадь внутр. сечения, мм 2 | Пропускная способность в м 3 /час при скорости | |||||
| Наружный | Внутренний | 0,5 м/с | 0,8 м/с | 1,2 м/с | 2,0 м/с | 2,5 м/с | |
| 16 | 10 | 79 | 0,14 | 0,23 | 0,34 | 0,57 | 0,71 |
| 20 | 15 | 177 | 0,32 | 0,51 | 0,76 | 1,27 | 1,59 |
| 25 | 20 | 314 | 0,91 | 1,36 | 2,26 | 2,83 | |
| 32 | 25 | 491 | 0,88 | 1,41 | 2,12 | 3,54 | 4,42 |
| 40 | 32 | 805 | 1,45 | 2,32 | 3,48 | 5,79 | 7,24 |
| 50 | 40 | 1257 | 2,26 | 3,62 | 5,43 | 9,05 | 11,31 |
| 63 | 50 | 1964 | 3,54 | 5,66 | 8,49 | 14,14 | 17,68 |
| 75 | 65 | 3319 | 5,97 | 9,56 | 14,34 | 23,90 | 29,87 |
| 90 | 80 | 5028 | 9,05 | 14,48 | 21,72 | 36,20 | 45,25 |
| 110 | 100 | 7857 | 14,14 | 22,63 | 33,94 | 56,57 | 70,71 |
| 125 | 110 | 9506 | 17,11 | 27,38 | 41,07 | 68,45 | 85,56 |
| 140 | 125 | 12276 | 22,10 | 35,35 | 53,03 | 88,39 | 110,48 |
| 160 | 150 | 17677 | 31,82 | 50,91 | 76,37 | 127,28 | 159,09 |
| 200 | 175 | 24061 | 43,31 | 69,29 | 103,94 | 173,24 | 216,54 |
| 225 | 200 | 31426 | 56,57 | 90,51 | 135,76 | 226,27 | 282,83 |
| 250 | 225 | 39774 | 71,59 | 114,55 | 171,82 | 286,37 | 357,96 |
| 315 | 300 | 70709 | 127,28 | 203,64 | 305,46 | 509,10 | 636,38 |
Для подбора диаметра турбы нам понадобиться знание следующих величин:
| Скорость воды в трубе самотёком | 0,5 м/с |
| Скорость воды в трубе коллектора | 0,8 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на входе в насос | 1,2 м/с |
| Средняя скорость воды в трубе на выходе из насоса | 2,0 м/с |
| Максимально возможная скорость воды в трубе | 2,5 м/с |
Расмотрим технологию подбора труб на конкретных примерах обвязки закладных элементов.
Диаметр трубы для подключения возвратных форсунок.
Например, движение воды в системе обеспечивается насосом EcoX2-16000, максимальной производительностью 16 м 3 /час. Возврат воды в плавательную чашу осуществляется через 4 возвратные форсунки — Дюза для подключения пылесоса (подключение 2″ наружная резьба), каждая ввинчена в стеновой проход с соединением D 50/63. Форсунки расположены попарно на противоположных бортах. Подберем необходимый трубопровод.
Скорость воды на подающей магистрали — 2 м/с. Форсунки делятся на две ветви по две штуки. Производительность на каждую форсунку — 4 м 3 /час, на каждую ветвь — 8 м 3 /час. Подберём диаметр общей трубы, трубы на каждую ветвь и турбы на каждую насадку. Если в таблице нет точного совпадения производительности для конкртеной скорости течения, берем ближайшую. По таблице получается:
- при производительности 16 м 3 /час (в таблице ближайшее значение 14,14 м 3 /час) — диаметр трубы равен 63 мм;
- при производительности 8 м 3 /час (в таблице ближайшее значение 9,05 м 3 /час) — диаметр турбы равен 50 мм;
- при производительности 4 м3/час (в таблице ближайшее значение 3,54 м 3 /час) — диаметр трубы равен 32 мм.
Получается, что на общую подачу подходит труба, диаметром 63 мм, на каждую ветвь — диаметром 50 мм, и на каждую насадку — диаметром 32 мм. Но так, как стеновой проход расчитан на подключение 50 и 63 трубы, трубу, диаметром 32 мм не берём, а соединяем всё трубой 50 мм. К тройнику идет 63-я труба, разводка 50-й трубой.
Диаметр труб для подключения скиммеров.
Тот же насос с производительностью 16 м 3 /час забирает воду через скиммеры. Скиммер в режиме фильтрации забирает обычно от 70 до 90% воды от общего потока, который всасывает насос, остальное приходится на донный слив. В нашем случае 70% производительности — это 11,2 м 3 /час. Подключение скиммер обычно это 1 1/2″ или 2″. Скорость потока на всасывающей линии насоса — 1.2 м/с.
По таблице получаем:
- для этого случая достаточно трубы, диаметром 63 мм, но идеально — 75 мм;
- в случае подключения двух скимеров, разветвление ведём 50-ой трубой.
Диаметр труб для подключения донного заборника.
30% от производительности насоса EcoX2 16000 — это 4,8 м 3 /час. По таблице для подключения донного стока достаточно трубы 50 мм. Обычно при подключении донного стока ориентируются на диаметр его присоединения. Стандартный донный сток имеет подсоединение 2″, поэтому выбирают трубу 63 мм.
Расчет диаметра трубы.
Формулу для расчета оптимального диаметра трубопровода получим из формулы для расхода:
Q – расход перекачиваемой воды, м 3 /с
d – диаметр трубопровода, м
v – скорость потока, м/с
П- число пи = 3.14
Отсюда, расчетная формула для оптимального диаметра трубопровода:
d=((4*Q)/(П*v)) 1/2
Обратим внимание на то, что в этой формуле расход перекачиваемой воды выражен в м 3 /с. Производительность насосов обычно указывается в м 3 /час. Для того, чтобы перевести м 3 /час в м 3 /с, необходимо значение поделить на 3600.
Q(м 3 /с)=Q(м 3 /час)/3600
В качестве примера расчитаем оптимальный диаметр трубопровода для производительности насоса 16 м 3 /час на подающей магистрали.
Переведем производительность в м 3 /с:
Q(м 3 /с)=16 м 3 /час/3600 = 0,0044 м 3 /с
Скорость потока на подающей магистрали равна 2 м/с.
Подставляя значения в формулу получим:
d=((4*0,0044)/(3,14*2)) 1/2 ≈0,053 (м) = 53 (мм)
Получилось, что в данном случае оптимальный внутренний диаметр трубы будет равен 53 мм. Сравниваем с таблицей: для ближайшей производительности 14.14 м 3 /час при скорости протока 2 м/с подходти труба внутренним диаметром 50 мм.
При подборе труб Вы можете воспользоваться одним из описанных выше способов, мы подтвердили расчетами их равнозначность.
По материалам сайтов: waterspace com, ence-pumps ru
Источник
Подбор оборудования
Подбор оборудования
Прежде чем строить бассейн, необходимо правильно подобрать оборудование исходя из желаемых размеров чаши, расположения и назначения бассейна. Только в этом случае будет гарантирована качественная и беспроблемная вода в бассейне. А, как известно, в бассейне вода должна соответствовать ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая» (СанПиН 2.1.4.559-96, и ДержСанПІН «Вода питна».
В настоящее время к параметрам частного бассейна, а также к качеству воды в нем на просторах бывшего СССР не предъявляется никаких требований по причине того, что нигде в нормативных документах нет даже такого понятия, как частный бассейн. Поэтому при расчетах обычно ссылаются на СанПиН, Снипы, относящиеся к общественным бассейнам, а также на немецкие DIN. Самый первый общественный бассейн был построен в Германии в 1877 году. Поэтому практически вся Европа при строительстве бассейнов ориентируется на немецкие DINы, в которых заложены хорошо продуманные и десятилетиями отлаженные принципы функционирования и строительства бассейнов.
Итак, рассмотрим основные моменты, которые понадобятся при подборе оборудования.
Как уже известно, по размещению бассейны бывают внутренние и наружные. Наружные в свою очередь делятся на открытые, частично закрытые и закрытые. Эти данные будут учитываться при подборе нагревателей воды в бассейн.
Зеркало воды – это поверхностная площадь бассейна на уровне воды. Объем бассейна – это вместимость бассейна в м3.
Требований к геометрии частного бассейна не существует. Форму бассейна можно сделать любую, какую пожелает заказчик. При этом сразу стоит задуматься о сопутствующих вопросах: как располагать закладные элементы чаши, возможно ли будет установить павильон или роллетное накрытие, как разместить оборудование, и, в конце концов, будет ли этот бассейн удобно эксплуатировать и обслуживать. Поэтому чаще всего прибегают к классическим чашам прямоугольной формы. Прямоугольный бассейн, как показывает практика, обычно имеет пропорции соотношения сторон 1:2 – 1:3. Более узкие или более широкие бассейны не удобны в эксплуатации и обслуживании. Глубина частных бассейнов тоже не нормируется и обычно бывает в пределах 1,3-2м, но может быть и другая, в зависимости от того, есть ли в бассейне мелкая зона или будет устанавливаться доска для прыжков. Дно бассейна может быть либо одной глубины, но с небольшим уклоном в сторону донного слива, либо с переменной глубиной.
Итак, с формой чаши определились. Теперь необходимо определить какое фильтровальное оборудование подобрать.
Для сохранения своих качеств и соответствию стандартам, вода в бассейне должна полностью проходить через фильтровальное оборудование за 4-6 часов и таких циклов за сутки должно быть 4. Длительность фильтровального цикла напрямую зависит от:
- месторасположения бассейна (уличный или внутренний);
- нагрузки на бассейн (для индивидуального использования семьей или же бассейн в гостинице).
Чем больше нагрузка на бассейн и чем больше загрязняемость бассейна внешними факторами (для уличного бассейна это пыль, мусор, листья и т.д.) тем меньше времени должен быть оборот воды в бассейне. Количество людей в бассейне исходя из максимальной нагрузки (2,7м2 поверхности бассейна на 1-го человека) не должно превышать эту нагрузку.
Рассчитаем для примера оборудование для внутреннего частного бассейна. Для примера возьмем прямоугольный бассейн размером 10х5м и средней глубиной 1,5м расположенный внутри здания.
Зеркало бассейна S=10х5=50м2. Объем бассейна V=Sхh, V=50х1,5=75м3.Исходя из полученных данных, вычисляем производительность необходимой фильтровальной установки (в данном случае – производительность насоса). Для этого нужно разделить объем бассейна на время оборота воды (в нашем случае примем t=5 часов). v=V/t, v=75м3/5ч=15м3/ч. Т.е. нам нужен фильтровальный насос производительностью 15м3/ч.
Теперь нам нужно подобрать фильтр под данный насос. При подборе фильтра нужно учитывать такие параметры фильтра, как скорость фильтрации. Скорость фильтрации – это линейная скорость движения воды через площадь фильтрующего слоя и выражается в м3/ч/м2 или же просто в м/ч. Для разных типов воды и разных бассейнов скорость фильтрации бывает разная. Так для общественных бассейнов с пресной водой скорость фильтрации должна быть 30м/ч. Для бассейнов с соленой водой, детских бассейнов и горячих ванн – 20м/ч. В частных бассейнах обычно применяются фильтра со скоростью фильтрации 40-50м/ч. Но, как показывает практика, чем меньше скорость фильтрации, тем меньше проблем с водой, но больше затраты на оборудование. Подберем теперь к нашему бассейну песчаный фильтр со скоростью фильтрации 40м/ч.
Итак, определим, nкакого диаметра нам нужен фильтр. Фильтра, как известно, имеют либо шарообразную, либо цилиндрическую форму в зависимости от высоты засыпки. Площадь фильтрующего слоя вычисляется по формуле Sф=πD2/4. Отсюда диаметр фильтра вычисляем так: D=2. Скорость фильтрации — это отношение производительности насоса к площади фильтра ϑ=v/Sф и она равна 40 м/ч. Отсюда площадь фильтра равна Sф=v/ϑ=v/40, и для нашего случая Sф=15м3/ч/40м/ч=0,375м2. Исходя из полученной площади, найдем диаметр фильтра. D=2=2х0,346=0,7м.
Подберем теперь фильтр исходя из полученного диаметра. Нам подойдет фильтровальная емкость диаметром 760мм. Почему мы взяли фильтр именно 760 мм, а не 700? Во-первых: при расчете диаметра фильтра может получиться любое число, но у производителей есть стандартная линейка фильтров со стандартными диаметрами. Поэтому фильтр выбираем диаметром, который будет ближайший больший из каталога производителя, как в нашем случае. Выбираем фильтр близкий по диаметру к расчетному, но в большую сторону, а насос подобрать исходя уже из выбранного фильтра. При этом время оборота 5 часов (как в нашем случае) не является критичным значением и может варьироваться в небольшом промежутке, так же как и линейная скорость фильтрации фильтра.
Примечание: Все приведенные выше примеры расчета относятся к песчаным фильтрам. Картриджные, диатомовые и другие фильтра подбираются исходя из их производительности. Так например диатомовые фильтра могут быть производительностью (в данном случае указывается не пропускная способность фильтра, а именно максимальный объем бассейна, на котором этот фильтр может использоваться) до 50м3, до 120м3 и до 160м3 . Насосы на них подбираются с учетом объема бассейна и оборота воды в пределах 4-6часов.
Для упрощения подбора фильтров ниже приведена таблица по которой можно определить производительность насоса, количество и диаметр фильтров с учетом скорости фильтрации 40м/ч.
Подбор фильтров в зависимости от объема бассейна.
Источник