WERKZEUGHANDBUCH
Dimensionierung von Wasserleitungen
Innendurchmesser für Druckwasser oder Manning-Schwerkraftentwässerung dimensionieren/überprüfen.
Zweck und Umfang
Innendurchmesser für Druckwasser oder Manning-Schwerkraftentwässerung dimensionieren/überprüfen.
Reines Wasser; ersetzt nicht Glykol-, Überspannungs- oder verzweigte Netzwerkprüfungen. Manning geht von einer gleichmäßigen, teilweise vollständig kreisförmigen Rohrströmung aus; maximales Tiefenverhältnis 10–80 %.
Eingänge
Verwenden Sie Zeichnungen, Konstruktionsbedingungen und Herstellerangaben. Einheiten und Beispielwerte folgen dem Rechner; Beispielwerte sind keine universellen Designanforderungen.
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| System-/Designvoreinstellung · mm | Wählen Sie das für die tatsächliche Anwendung geeignete Material/System aus; Referenzwerte überprüfen. |
| Wasservolumenstrom | Volumenstrom am Berechnungsort; Überprüfen Sie die ausgewählte Einheit. |
| Innendurchmesser · mm | Tatsächlicher Innendurchmesser aus Rohrabmessungen/Wandstärke, nicht DN. |
| Material · mm | Wählen Sie das für die tatsächliche Anwendung geeignete Material/System aus; Referenzwerte überprüfen. |
| Maximale Geschwindigkeit · m/s | Projizieren Sie die maximale Geschwindigkeit, keine universelle Grenze. |
| Maximaler Reibungsverlust · Pa/m | Maximaler Reibungsverlust pro Meter, in Pa/m. |
| Wassertemperatur · °C | Wassertemperatur, die für Flüssigkeitseigenschaften verwendet wird. |
| Absolute Rauheit ε · mm | Absolute Rauheit der inneren Rohr-/Kanaloberfläche, in mm. |
| Rohrabschnittslänge · m | Tatsächliche Abschnittslänge; umfassen bei Bedarf sowohl Vor- als auch Rücklauf. |
| Steigung · % | Längsgefälle des Freispiegelrohrs; Das Feld verwendet %, also geben Sie 1 für 1 % ein. |
| Maximale Tiefe y/D · % | Verhältnis Wassertiefe/Innendurchmesser y/D, eher eine Tiefengrenze als eine Durchflussrate. |
| Manning n | Manning-Rauheitskoeffizient für Material/Zustand; verschieden von der absoluten Rauheit ε nach Darcy. |
| Mindestgeschwindigkeit · m/s | Mindestgeschwindigkeit, die für die Entwässerungskonstruktion erforderlich ist. |
| Maximale Geschwindigkeit · m/s | Wählen Sie das für die tatsächliche Anwendung geeignete Material/System aus; Referenzwerte überprüfen. |
Schritte
- Wählen Sie vor der Dateneingabe Kaltwasser, Druckwasserversorgung oder Schwerkraftentwässerung aus.
- Für Druckrohre gelten Grenzwerte für Innendurchmesser, Temperatur, Rauheit und Geschwindigkeit/Pa/m. Für die Entwässerung verwenden Sie Steigung, n, Tiefenverhältnis und Geschwindigkeitsgrenzen.
- Wählen Sie einen Kandidaten aus oder überprüfen Sie ein vorhandenes Rohr, überprüfen Sie Warnungen und speichern Sie jeden Abschnitt.
Ausgearbeitetes Beispiel
Dieses reproduzierbare Trainingsbeispiel verwendet die folgenden Werte. Wählen Sie den entsprechenden Modus und überschreiben Sie wiederhergestellte Projektwerte. Beispielraten, K-Werte und Geräteverluste sind Annahmen und keine verbindlichen Entwurfskriterien.
Die Beispiele verwenden einen Dezimalpunkt und keine Tausendertrennzeichen.
Alle Beispieleingaben
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| System | Kühler / Druck |
| Volumenstrom | 10 |
| Einheit | m³/h |
| Innendurchmesser | 100 mm |
| Temperatur | 7 °C |
| Rauheit | 0.045 mm |
| Länge | 10 m |
| Maximale Geschwindigkeit | 2 m/s |
| Maximale Reibungsrate | 300 Pa/m |
Verwenden Sie für das Hauptbeispiel den Prüfmodus, nicht die automatische Größenauswahl. Im Wasserbeispiel wird zunächst die Voreinstellung für unter Druck stehendes Kaltwasser verwendet. Das zweite Beispiel nutzt die Schwerkraftentwässerung.
Erwartete Ergebnisse (gerundet)
| Parameter | Wert/Interpretation |
|---|---|
| Geschwindigkeit | 0.35 m/s |
| Reibungsverlustrate | 16.01 Pa/m |
| Abschnittsverlust | 0,16 kPa |
| Schwerkraftbeispiel: Innen-D 150 mm, Q 10 m³/h, Gefälle 1 %, n 0,013, maximales Tiefenverhältnis 70 % → tatsächliches Tiefenverhältnis | 28.92 % |
| Schwerkraftgeschwindigkeit | 0.66 m/s |
Kleine Unterschiede in der angezeigten Rundung sind normal. Ein Ergebnis, das die eingegebenen Grenzwerte überschreitet, stellt keine Eignung für das Gesamtsystem dar.
Methode und Einschränkungen
Reines Wasser; ersetzt nicht Glykol-, Überspannungs- oder verzweigte Netzwerkprüfungen. Manning geht von einer gleichmäßigen, teilweise vollständig kreisförmigen Rohrströmung aus; maximales Tiefenverhältnis 10–80 %.
Druckrohre: V = Q/A; Re = ρVD/μ; R = fρV²/(2D). Der Darcy-Faktor verwendet 64/Re für laminare Strömung und Colebrook für Re ≥ 4.000. Der Übergangsbereich 2.300–4.000 wird interpoliert und markiert. Dichte und Viskosität gelten als Näherungswert für reines Wasser bei 1–80 °C.
Schwerkraftentwässerung: Q = A·Rh^(2/3)·√S/n, mit Rh = A/P. Die normale Fließtiefe in einem kreisförmigen Rohr wird aus Strömung, Steigung und Manning n berechnet. Die maximale Tiefe ist auf 10–80 % begrenzt, um den monotonen Zweig zu verwenden. Es werden nur Rohre mit ausreichender Kapazität und Geschwindigkeiten innerhalb der Mindest- und Höchstgrenzen beibehalten.
Nur gerade Rohrabschnitte; ausgenommen Armaturen, Ventile, Geräte, Höhenunterschiede, erforderlicher Restdruck, instationärer Durchfluss und verzweigte Netzwerke. Material- und Designvoreinstellungen sind editierbare Referenzwerte.
EPA EPANET – Druckrohre · EPA SWMM – EntwässerungshydraulikHäufige Fehler
Eingabe von DN statt Innendurchmesser; Neigungseinheiten falsch interpretieren; unter der Annahme, dass die hydraulische Kapazität die Entlüftung des gesamten Netzwerks überprüft.
Projekte & Berichte
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