Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Для полностью заполненной круглой трубы расход по уравнению Маннинга равен Q = (1/n)·A·R^(2/3)·√i, и при D = 200 мм, i = 0,005 и n = 0,013 получается около 12 л/с.
В расчёте используют площадь A = πD²/4, гидравлический радиус R = D/4, уклон i в долях единицы и коэффициент шероховатости Маннинга n, а среднюю скорость находят как v = Q/A. Для указанного примера скорость составляет около 0,38 м/с, но самотечную сеть дополнительно проверяют на неполное наполнение, подпор и самоочищение.
Расчёт оценивает пропускную способность самотечного круглого трубопровода по диаметру, уклону и коэффициенту шероховатости Маннинга. В модели труба считается полностью заполненной.
Зачем нужен результат: Расход и скорость нужны для проверки, сможет ли трубопровод отвести расчётный поток без напорного режима. Без них нельзя сопоставить диаметр с уклоном и шероховатостью.
В обычной жизни: Расчёт помогает понять, почему самотечная труба зависит не только от диаметра, но и от уклона: вода движется за счёт силы тяжести.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Самотечный трубопровод: расход по уклону
Q = (1/n) · A · R^(2/3) · √i; v = Q/A. Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Уравнение Маннинга связывает расход в открытом или частично заполненном русле с площадью живого сечения, гидравлическим радиусом, уклоном и коэффициентом шероховатости. Для круглой трубы, которую в этой схеме принимают полностью заполненной, площадь равна A = πD²/4, а гидравлический радиус R = D/4. Расход определяется как Q = (1/n)·A·R^(2/3)·√i, где n — коэффициент Маннинга, i — гидравлический уклон. Среднюю скорость получают делением расхода на площадь: v = Q/A. Уклон вводят в долях единицы. Например, перепад 5 мм на 1 м соответствует i = 0,005, а не 5. Коэффициент шероховатости выбирают для конкретного материала, состояния поверхности, стыков и отложений.
Меньший n означает меньшие потери и большую пропускную способность при прочих равных, поэтому нельзя переносить значение от гладкой новой трубы на засорённую или покрытую отложениями сеть. Диаметр в формуле должен быть внутренним, потому что именно он задаёт живое сечение потока. Модель полностью заполненного сечения удобна для предварительной оценки напорного участка, но самотечная канализация обычно работает с неполным наполнением и свободной поверхностью. Для рабочего расчёта определяют степень наполнения, минимальные и максимальные скорости, подпор, вентиляцию, самоочищение, местные сопротивления, колодцы и допустимые глубины.
Если труба переполнена или на выходе возникает подпор, свободное самотечное движение прекращается, и требуется другая расчётная схема. Калькулятор не проверяет засоряемость, наполнение, пропускную способность колодцев и соответствие проектных уклонов; его результат — ориентир для дальнейшего расчёта по трассе. Уклон и шероховатость влияют на результат по-разному: уклон входит под корнем, а коэффициент шероховатости — в знаменатель. Поэтому увеличение уклона не пропорционально увеличивает расход, а ухудшение поверхности может заметно снизить пропускную способность.
После округления диаметра к сортаменту пересчитывают площадь, скорость и расход. На длинной трассе отдельно проверяют отметки начала и конца, чтобы геометрического перепада действительно хватало для равномерного движения.\n\nПри выборе уклона отдельно проверяют минимальный продольный уклон и отметки присоединений. Расчётный расход по полностью заполненному сечению нельзя выдавать за гарантированный расход бытовой сети при частичном наполнении. Любые входы, выпуски и колодцы могут создавать подпор, поэтому гидравлический профиль сети является обязательной частью рабочего проекта.
| Величина | Обозначение | Единица |
|---|---|---|
| Расход | Q | м³/с |
| Площадь сечения | A | м² |
| Гидравлический радиус | R | м |
| Уклон | i | м/м |
| Шероховатость Маннинга | n | безразмерная |
По уравнению Маннинга получается расход примерно 0,012 м³/с, или около 12 л/с, и средняя скорость около 0,38 м/с. Для канализации дополнительно проверяют неполное наполнение и режим самоочищения.
Нет, текущая схема принимает круглое сечение полностью заполненным и задаёт R = D/4. Для частичного наполнения нужны глубина или степень наполнения, соответствующие площадь и гидравлический радиус.
Вводите 0,005 м/м. Проценты и доли единицы различаются в сто раз: i = 0,5/100, если исходный уклон дан в процентах.
Нет. Нужно проверить трассу, отметки, колодцы, подпор, наполнение, скорости, местные сопротивления и требования проекта. После выбора диаметра расчёт выполняют по каждому участку, а не по одной усреднённой длине.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.