Izračun volumena cijevi: načela izračuna i pravila za izradu proračuna u litrama i kubičnim metrima

Pri pronalaženju količine potrebne tekućine u sustavu grijanja često je potrebno riješiti zaseban problem - izračunati volumen cijevi sa zadanim parametrima.Sama formula za izračun je jednostavna. Međutim, u praksi, da biste dobili točan rezultat, morate ga koristiti pažljivo.

Razgovarat ćemo o tome kako izračunati unutarnji volumen važnog komunikacijskog sustava. U članku koji smo predstavili detaljno su analizirane opcije za izvođenje proračuna za cjevovode i uređaje za grijanje. Uzimajući u obzir naše savjete, brzo ćete riješiti problem.

Geometrijski parametri cijevi

Za određivanje volumena cijevi potrebno je i dovoljno znati samo dva njegova pokazatelja: duljinu i unutarnji (stvarni) promjer. Važno je ne brkati posljednji parametar s vanjskom veličinom, koja je navedena za točan odabir okova i spojnih elemenata.

Ako je debljina stijenke nepoznata, tada se može koristiti DN (unutarnji promjer provrta) umjesto izračunatog unutarnjeg promjera. Oni su približno jednaki, a vrijednost DN obično je naznačena na oznaci koja se nalazi na vanjskoj strani proizvoda.

Standardna nomenklatura polipropilenskih cijevi sadrži vanjski promjer i debljinu stijenke u milimetrima. Pomoću ova dva parametra možete izračunati unutarnji promjer

Prije nego što pokušate izračunati volumen bilo koje cijevi, potrebno je izbjeći uobičajenu pogrešku i dovesti sve parametre u jedan mjerni sustav. Činjenica je da se duljina obično izražava u metrima, a promjer u milimetrima. Odnos ove dvije jedinice je sljedeći: 1 m = 1000 mm.

Zapravo, moguće je smanjiti parametre na srednje vrijednosti - centimetre ili decimetre. Ponekad je to čak i prikladno, s obzirom da u ovom slučaju broj decimalnih mjesta ili, obrnuto, nula neće biti jako velik.

Odnos između jedinica volumena. Prilikom pretvorbe iz jedne vrijednosti u drugu potrebno je izbjegavati pogreške u broju nula ili, obrnuto, decimalnih mjesta

Za cijevi koje se ne proizvode u Rusiji (i ne za Rusiju), promjer se može izraziti u inčima. U ovom slučaju potrebno je ponovno izračunati, uzimajući u obzir da je 1″ = 25,4 mm.

Formula za jednu cijev

S geometrijskog stajališta, cijev je ravan kružni cilindar.

Volumen takvog objekta jednak je površini poprečnog presjeka pomnoženoj s duljinom:

V = l * S

U tome:

• V – volumen (m³);
• l – duljina (m);
• S – površina poprečnog presjeka (m²).

Površina poprečnog presjeka cijevi u obliku kruga s poznatim promjerom izračunava se pomoću formule:

S = π * d² / 4

Ovdje:

• π = 3,1415926;
• d – promjer kruga (m).

Konačna formula za volumen cijevi s poznatim unutarnjim promjerom i duljinom bit će sljedeća:

V = π * l * d² / 4

Ako je mjerna jedinica za duljinu i promjer cijevi druga vrijednost (dm, cm ili mm), tada će volumen biti izražen u dm³, cm³ ili mm³ odnosno.

Također, želio sam vam pokazati jednostavan način mjerenja vanjskog promjera cijevi (D) bez čeljusti. D = L/π, Gdje L - opseg:

Da biste ispravno izračunali volumen cijevi, morate zamijeniti dva parametra u jednostavnu formulu: duljinu i unutarnji promjer. Što su točnije izmjereni ili izračunati, rezultat će biti točniji.

Za izračun unutarnjeg volumena cijevi trebat će vam jednostavne geometrijske formule koje se koriste u školi u fizici, algebri, kemiji, geometriji i drugim predmetima.

Primijenjeni primjeri izračuna

Konkretni primjeri pružit će značajnu pomoć u razumijevanju principa izračuna i redoslijeda radnji pri izvođenju izračuna, s kojima bi se zainteresirani posjetitelji trebali upoznati.

Zadatak #1 - izračunavanje potrebne količine rashladne tekućine

Za seosku kuću privremenog boravka morate izračunati količinu kupljenog propilen glikola - rashladna tekućina ne stvrdnjava se na temperaturama do -30°C. Sustav grijanja sastoji se od peći s plaštom od 60 litara, četiri aluminijska radijatora od po 8 sekcija i 90 metara cijevi PN25 (20 x 3,4).

Cijevi standarda PN25 20 x 3,4 najčešće se koriste za organiziranje malog kruga grijanja s radijatorima spojenim u seriju. Njegov unutarnji promjer je 13,2 mm

Volumen tekućine u cijevi mora se izračunati u litrama. Da biste to učinili, trebate uzeti decimetar kao mjernu jedinicu. Formule za pretvorbu iz standardnih vrijednosti duljine su sljedeće: 1 m = 10 dm i 1 mm = 0,01 dm.

Volumen plašta kotla je poznat. V₁ = 60 l.

Putovnica aluminijskog radijatora Elegance EL 500 pokazuje da je volumen jednog dijela 0,36 litara. Zatim V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Izračunajmo ukupni volumen cijevi. Njihov unutarnji promjer d = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Duljina l = 90 m = 900 dm. Stoga:

V₃ = π * l * d² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 l.

Dakle, sada možemo pronaći ukupni volumen:

V = V₁ + V₂ + V₃ = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.

Postotak tekućine u cijevima u odnosu na cijeli sustav je samo 15%.Ali ako je duljina komunikacija velika ili koriste sustav "vodeno grijani pod", tada se doprinos cijevi ukupnom volumenu značajno povećava.

U industrijskim i poljoprivrednim objektima često se postavljaju domaći radijatori za grijanje, raspoređeni poput registara. Poznavajući dimenzije cijevi, možete izračunati njihov volumen

Zadatak # 2 - izračunavanje volumena domaćeg radijatora

Pogledajmo kako izračunati klasični domaći radijator grijanja izrađen od četiri vodoravne cijevi duljine 2 m. Prvo morate pronaći površinu poprečnog presjeka. Vanjski promjer možete izmjeriti od kraja proizvoda.

Neka bude 114 mm. Korištenje standardne tablice parametara čelične cijevi, nalazimo debljinu stijenke karakterističnu za ovu veličinu - 4,5 mm.

Izračunajmo unutarnji promjer:

d = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Odredimo površinu poprečnog presjeka:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

Ukupna duljina svih fragmenata je 8 m (8000 mm). Pronađimo volumen:

V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm³.

Na sličan način može se izračunati i volumen okomitih spojnih cijevi. Ali ova se vrijednost može zanemariti, jer će biti manja od 0,1% ukupnog volumena radijator grijanja.

Dobivena vrijednost nije informativna, pa je pretvorimo u litre. Kako je 1 dm = 100 mm, onda je 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

Zato V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 l.

Veliki radijatori ili sustavi grijanja (koji su instalirani, na primjer, na farmama) zahtijevaju značajne količine rashladne tekućine.

Stoga, budući da će biti potrebno izračunati volumen cijevi u m³, tada će sve dimenzije trebati odmah pretvoriti u metre prije nego što ih zamijenite formulom.

Zadatak #3 - izračun potrebne duljine PP cijevi

Duljinu fragmenta možete dobiti pomoću običnog ravnala ili mjerne trake.Manja zavoja i progib polimernih cijevi mogu se zanemariti, jer neće dovesti do ozbiljne završne pogreške.

S takvom zakrivljenošću polimernih cijevi njihova će duljina biti znatno veća (10-15%) od duljine dijela duž kojeg su položene

Za održavanje točnosti mnogo je važnije ispravno odrediti početak i kraj fragmenta:

• Prilikom spajanja cijevi na uspon, duljina se mora mjeriti od početka horizontalnog fragmenta. Nema potrebe hvatati susjedni dio uspona jer će to dovesti do dvostrukog brojanja istog volumena.
• Na ulazu u bateriju potrebno je izmjeriti duljinu do njezinih cijevi tako da uhvatite slavine. Oni se ne uzimaju u obzir pri određivanju volumena radijatora prema podacima iz putovnice.
• Na ulazu u kotao potrebno je mjeriti od plašta, uzimajući u obzir duljinu izlaznih cijevi.

Krivulje se mogu mjeriti na pojednostavljen način - smatrajte da idu pod pravim kutom. Ova metoda je prihvatljiva, jer je njihov ukupni doprinos duljini cijevi beznačajan.

Ako imate dijagram rasporeda grijanog poda, možete izračunati duljinu cijevi rashladne tekućine prema planu s primijenjenom mrežom mjerila.

Volumen toplog poda izračunava se snimkom instaliranih cijevi.

Ako nema podataka o duljini ili dijagrama, ali je poznat razmak između cijevi, tada se izračun može provesti pomoću sljedeće približne formule (bez obzira na način ugradnje):

l = (n – k) * (m – k)/k

Ovdje:

• n – duljina dijela grijanog poda;
• m – širina grijane podne površine;
• k – razmak između cijevi;
• l – konačna duljina cijevi.

Unatoč malom presjeku cijevi koje se koriste za vodeno grijani pod, njihova ukupna duljina dovodi do značajnog volumena sadržane rashladne tekućine.

Dakle, za osiguranje sustava sličnog gornjoj slici (duljina - 160 m, vanjski promjer - 20 mm), bit će potrebno 26 litara tekućine.

Dobivanje rezultata eksperimentalnom metodom

U praksi se javljaju problematične situacije kada hidraulički sustav ima složenu strukturu ili su neki od njegovih fragmenata položeni na tajan način. U tom slučaju postaje nemoguće odrediti geometriju njegovih dijelova i izračunati ukupni volumen. Tada je jedini izlaz provesti eksperiment.

Korištenje kolektora i polaganje cijevi ispod estriha je napredna metoda tajnog dovoda tople vode do radijatora grijanja. Nemoguće je točno izračunati duljinu komunikacija u nedostatku plana.

Potrebno je ispustiti svu tekućinu, uzeti neku vrstu mjerne posude (na primjer, kantu) i napuniti sustav do željene razine. Punjenje se događa kroz najvišu točku: ekspanzijski spremnik otvorenog tipa ili gornji otpuštajući ventil. Istodobno, svi ostali ventili moraju biti otvoreni kako bi se izbjeglo stvaranje zračnih brava.

Ako se kretanje vode duž kruga provodi pumpom, tada je morate pustiti da radi sat ili dva bez zagrijavanja rashladne tekućine. Ovo će pomoći izbaciti zaostale zračne džepove. Nakon toga morate ponovno dodati tekućinu u krug.

Ova se metoda također može koristiti za pojedine dijelove kruga grijanja, na primjer, grijani pod. Da biste to učinili, morate ga odspojiti iz sustava i "proliti" na isti način.

zaključke

Unatoč činjenici da nam mreža nudi veliki izbor softverskih proizvoda za izračunavanje volumena rashladne tekućine, postoje GOST tablice za određivanje unutarnjeg volumena cijevi, morate znati principe "ručnih" izračuna.

Oni su potrebni za one koji samostalno grade i popravljaju komunikacije, te za one koji koriste usluge projektantskih i građevinskih organizacija. Korisne informacije pomoći će vam da odredite potrošnju materijala prije instaliranja sustava, točno izračunate procjenu i dobijete ideju o nadolazećim operativnim plaćanjima.

Želite li razgovarati o tome kako ste izračunali volumen rashladne tekućine za autonomni sustav grijanja u seoskoj kući ili seoskoj kući? Imate li informacije koje bi mogle biti korisne posjetiteljima stranice? Napišite komentare, objavite fotografije povezane s temom članka i postavite pitanja u bloku ispod.