Книги по аквариумистике

Материал и диаметр

В качестве популярного материала для прокладки трубопроводов хорошо зарекомендовал себя поливинилхлорид (ПВХ). ПВХ устойчив в пресной и морской воде. Из этого материала изготавливаются все необходимые принадлежности, такие как сгибы, колена, муфты на большое количество арматуры, вентили, шаровые краны, дроссельные заслонки и другое. Соединение с помощью клея осуществляется относительно просто, хотя должны соблюдаться определенные правила.

Диаметр трубопровода (пример 1). На рисунке в качестве простого примера рассчитывается диаметр. Вода течет из аквариума через водопровод в сборную емкость. Длина трубопровода должна составлять примерно 2,5 м (0,6 м вертикального и 1,9 м горизонтального трубопровода). В этом трубопроводе находится два сгиба по 90°. Разница высот между уровнем воды в аквариуме и уровнем воды в сборном резервуаре составляет 75 см, что соответствует напору воды 0,75 м водного столба. Мы можем использовать это давление, когда вода поступит в трубопровод. Аквариум содержит 750 л воды или 0,75 м³, содержимое аквариума должно оборачиваться за час. Теперь имеются все данные, чтобы определить диаметр трубопровода по таблице.

Трубопроводы большого аквариума. Таблица для расчета необходимого диаметра трубы приведена в приложении

В таблице. прежде всего находим столбец расхода воды 0,75 м³/час и на левой стороне строку с диаметром трубы. В первой строке при диаметре трубы 12 находим число 1,81. Это число означает, что нам необходим напор воды 1,81 м водного столба. Чтобы при длине трубопровода 2,5 метра и двух углах пропускать через трубопровод 750 л воды.

Такого большого давления нам не создать. Тогда проверяем при следующем большем диаметре трубы (15 мм) соответствующее значение. Находим точку пересечения длины труб 2,5 м расхода 0,75 м³, это дает величину 0,5 м водного столба. Это меньше, чем значение, на которое мы можем рассчитывать. В таком варианте напор воды будет достаточным для того, чтобы добиться желаемого расхода воды через трубопровод, т.к. фактический напор 0,75 м водного столба находится выше табличных значений 0,52 м, и мы можем исходить из того, что через трубопровод потечет несколько большее количество воды. Итак, мы. видим, что трубопровод с внутренним диаметром 16 мм будет достаточным для того, чтобы установить желаемый расход воды из аквариума в сборный резервуар. Практик всегда склоняется к тому, чтобы выбрать еще больший диаметр, в нашем случае это будет трубопровод с внутренним диаметром 20 мм. В трубопроводах могут возникнуть отложения, которые уменьшают фактический диаметр. Приобретение трубопровода несколько большего диаметра не намного дороже. Это затруднит, однако, переброску воды из сборного резервуара опять в аквариум При выходе из аквариума мы можем использовать естественное падение, чтобы преодолеть сопротивление трубопровода. Обратный ток должен осуществляться насосом такой производительности чтобы преодолеть разницу высот и потерю в трубопроводе. Выбор насоса делают по таблице, как и в предыдущих примерах.

Теперь мы выбираем такие величины

Этот пример достаточно сложный. В первом примере было не более двух углов, а теперь имеем дело с 5 углами. Мы должны раскрыть таблицу с числом углов 5. Точное значение длины трубы 3,75 м в таблице не помещено, но это не должно нас смущать. На всякий случай выбираем длину трубы 5 м, теперь передвигаемся направо до столбца, в котором стоит величина 0,75 м³/час, это именно тот расход воды, который мы хотим, и находим число 3,7 при диаметре трубы 12. Это означает, что наши водяные насосы дополнительно к разнице высот 0,75 м водяного столба должны превзойти потерю в трубопроводе 3,7 м водного столба. Итак, нам необходим водяной насос, который создает напор 4,45 м водного столба (3,7 + 0,75). Это значение с полным основанием представляется слишком высоким. Переходим в следующую строку с длиной трубы 5 м при диаметре трубопровода 16 мм, находим число 1,6. Итак, насос должен иметь напор 1.81 метров водяного столба (1,06 + 0,75). Так как мы хотели бы экономить энергию, мы идем далее и смотрим, что нам принесет труба с диаметром 20 мм. В этом случае происходит потеря на трение в трубе 0,41 м. Следовательно, насос должен превысить напор 1,16 метров водяного столба (0,75 + 0,41). Это разумная величина, следовательно, мы выбираем этот трубопровод или трубопровод большего размера. Для первого трубопровода мы выбрали внутренний диаметр 16 мм и теперь следует решить рационально ли увеличивать диаметр трубы на номер больше. Так как трубопровод достаточно короткий и применяется немного соединений, рекомендуется трубопровод с внутренним диаметром 20 мм, что соответствует наружному диаметру 25 мм.

Пример 2. Рассмотрим аквариумную установку, которая находится этажом ниже аквариума. Такое случается достаточно часто, если в жилом помещении из-за отсутствия места нельзя установить никакого фильтровального устройства. Фильтровальную технику часто переносят также в подвал из-за шума.

Фильтровальная установка находится под аквариумом этажом ниже

В этом примере:

С такими показателями снова возвращаемся к таблице.. Количество углов (5) обуславливает значение 5 м³, затем вниз до тех пор, пока в строке с длиной труб 5 м не найдем значения меньше 3,25. При внутреннем диаметре трубопровода 25 мм мы имели бы потерю напора 5,52 м водного столба, поэтому имеющихся в распоряжении 3,25 м будет недостаточно. Следовательно, при внутреннем диаметре 32 мм имеем потерю напора 1,96 и водного столба при длине труб 5 м. Такой трубопровод подходит по размеру. При подъеме опять в аквариум производим действия как в первом примере. Прежде всего выясняем основные величины.

С помощью количества углов вновь находим нужную часть таблицы.

В таблице. нет данных для 7 углов, так что целесообразно перейти к данным для 10 углов, конечно, этим мы заложим определенную погрешность. Насос, который должен транспортировать воду из подвала в аквариум, имеет производительность 5 м³/ч при высоте подъема 6 м водного столба. Напор 6 м водного столба должен быть достаточным, чтобы преодолеть статическое давление роды (3,25 м), включая сопротивление трубопровода. Следовательно, при соотношении размеров труб необходимо учесть, что сопротивление трубопровода не может быть больше 2,75 м. Опять возвращаемся в таблицу для 10 углов, находим столбец для желаемого расхода воды 5м³/ч. Длина труб 7,25 м в таблице не приводится. По столбцу (5 м³/ч) продвигаемся ниже до длины труб 10 м. При внутреннем диаметре 32 мм – величина 3,69 м.

Эта потеря напора (давления) для нашего примера слишком высока. По технико-конструкторским причинам мы не можем усиливать далее трубопровод, необходимо найти другую возможность уменьшить потери в трубопроводе. Выбор элементов соединения трубопровода также оказывает влияние на потерю напора (давления) (см. раздел «Элементы трубопровода»). Заменим теперь угол на колено: если теперь посмотрим в таблицу на 10 колен, найдем потерю напора (давления) 2,65 м водного столба при расходе воды 5 м³/ч и имеем примерно 0,1 м водного столба в качестве резерва для потери напора. Итак, мы будем использовать для подъема из подвала на I этаж поливинилхлоридный трубопровод с внутренним диаметром 32 мм (внешний диаметр 40 мм) и выбираем вместо углов колена. Из практических соображений можно посоветовать выбрать оба диаметра большего размера. С помощью приведенного примера можно выбирать трубопроводы для аквариумов самого разного размера. Фактически есть правило, что трубопровод нужно – выбирать несколько большего диаметра, хотя это делает водопровод немного дороже. Дополнительная прокладка труб часто по техническим причинам невозможна или дорого обходится.

Предыдущая || Следующая || Оглавление