(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как измерить объем трубы


Как посчитать объем трубы | Сделай все сам

Расчет объемов тел является одним из классических типов задач инженерной деятельности и прикладной науки. В всеобщем случае данная задача нетривиальна. Аналитические формулы для расчета объемов трудных тел могут оказаться крайне массивными. Впрочем объемы ряда тел рассчитываются крайне легко. Примитивны в вычислении объемы многих тел вращения. Скажем, посчитать объем трубы дозволено, произведя ряд нехитрых математических действий.

Вам понадобится

Инструкция

1. Определите радиус трубы R. Если нужно рассчитать внутренний объем трубы, то нужно обнаружить внутренний радиус. Если нужно рассчитать объем, занимаемый трубой, следует рассчитать радиус внешний. Путем измерений дозволено легко получить диаметр (как внутренний, так и внешний) и длину окружности сечения трубы. Если знаменит диаметр трубы, поделите его на два. Так, R=D/2, где D – диаметр. Если вестима длина окружности сечения трубы, поделите его на 2*Пи, где Пи=3.14159265. Так, R=L/6,28318530, где L – длина окружности.

2. Обнаружьте площадь сечения трубы. Возведите значение радиуса в квадрат и помножьте его на число Пи. Так, S=Пи*R*R, где R – радиус трубы. Площадь сечения будет обнаружена в той же системе единиц, в которой было взято значение радиуса. Скажем, если значение радиуса представлено в сантиметрах, то площадь сечения будет вычислена в квадратных сантиметрах.

3. Вычислите объем трубы. Помножьте площадь сечения трубы на ее длину. Объем трубы V=S*L, где S – площадь сечения, а L – длина трубы.

Совет 2: Как обнаружить объем трубы

Расчет объема какого-нибудь тела – это одна из классических задач прикладной науки. Сходственные вычисления зачастую требуются в инженерной деятельности. Дабы обнаружить объем трубы , довольно произвести ряд математических действий.

Вам понадобится

Инструкция

1. Измерьте внутренний либо внешний диаметр трубы , а также длину окружности сечения.

2. Обнаружьте радиус трубы – R. Если требуется вычислить внутренний объем, нужно обнаружить внутренний радиус. Дабы рассчитать объем, тот, что занимает тело, рассчитывать необходимо внешний радиус. Поделите диаметр на два. R=D/2. Также дозволено применять длину сечения: R=L/6,28318530. Тут L – это длина окружности, а число – удвоенное Пи.

3. Вычислите площадь сечения трубы . Значение радиуса возведите в квадрат, помножьте его на Пи. Площадь сечения будет выражаться в тех же единицах, что и значение радиуса. Скажем, радиус представлен в сантиметрах. В этом случае площадь сечения будет выражена в квадратных сантиметрах. Формула, по которой рассчитывается площадь сечения: S = R2*Пи, где S – это желанная площадь, а R2 – радиус.

4. Обнаружьте объем трубы . Для этого помножьте длину трубы на площадь ее сечения. Формула: V=S*L, где V – это объем трубы , S – площадь сечения, L – длина.

5. Аналогичным образом обнаружьте объем всех труб (если они имеют различные диаметры).

Обратите внимание!

Нужно удостовериться, что длина трубы и значение радиуса выражаются в идентичных единицах измерения. В отвратном случае вы получите неверное значение. Обыкновенно все вычисления производятся в сантиметрах и квадратных сантиметрах.

Полезный совет

Если при вычислениях вы пользуетесь калькулятором, в его память дозволено внести удвоенное число Пи. Тогда дозволено будет достаточно стремительно вычислять значения нескольких объемов – если вам надобно обнаружить объем труб с разными диаметрами. Также в память калькулятора либо компьютера дозволено внести готовые формулы, дабы в будущем стремительно изготавливать нужные расчеты. Если вам зачастую доводится трудиться с математическими формулами, дозволено скачать в интернете особую программу.

Совет 3: Как посчитать длину окружности

Окружность – геометрическая фигура, расположенная на плоскости. Состоит окружность из множества точек, которые находятся на равном расстоянии от заданного центра. Для того, дабы посчитать ее длину , дозволено применить несколько формул.

Вам понадобится

  • Понадобятся следующие значения:
  • R – длина радиуса окружности;
  • D – длина диаметра окружности;
  • ? – константа (? = 3.14)

Инструкция

1. Метод 1. Пускай на плоскости имеется окружность. Ее радиус равен R. Тогда длину L этой окружности считается таким образом:L = 2?R.Пример: Радиус окружности R = 5 см. Тогда длина окружности L = 2*3.14*5 = 31.4 см.

2. Метод 2. Пускай дана окружность с диаметром D. Тогда L найдется так:L = ?D.Пример: Диаметр окружности D = 10 см. Тогда L вычисляется так:L = 3.14*10=31.4 см.

Видео по теме

Обратите внимание!

Результаты в первом и втором методе равны, так как длина радиуса равна половине длины диаметра окружности.

Совет 4: Как посчитать объем аквариума

Объем вашего аквариума – это отправная точка для десятка вычислений. От объема зависит вид и число рыб и растений, колляции фильтра и обогревателя, дозировка лекарств и удобрений, нужных для удачного функционирования вашей домашней экосистемы. Как зачастую начинающие аквариумисты ориентируются на цифру, указанную в заводских колляциях резервуара и заблуждаются, порой непоправимо для своих питомцев. Если вы хотите превратить свой аквариум в реальное подводное царство, начать придется с математики.

Вам понадобится

  • – рулетка
  • – карандаш и бумага
  • – калькулятор

Инструкция

1. Если ваш аквариум представляет собой параллелограмм, вам надобно измерить его ширину, глубину и длину снаружи и записать эти значения.

2. Сейчас вам предстоит вычислить внутренние размеры. Для этого измерьте толщину стенки резервуара, умножьте на два и вычитайте полученную цифру из всего измерения. Скажем, толщина стенки аквариума 0,5 сантиметра. Вам надобно вычесть сантиметр из внешней длины, дабы обнаружить внутреннюю длину.

3. Переведите сантиметры в метры и рассчитайте объем аквариума , применяя внутренние измерения. Умножьте длину на ширину и высоту, и вы получите объем в кубических метрах.

4. Сейчас переведите кубические метры в литры. В одном кубическом метре одна тысяча литров.

5. Возьмем типовой 50 литровый аквариум с толщиной стенок в 0,5 сантиметров и следующими внешними размерами 54х27х35 сантиметров. Его внутренние размеры будут равны 53х26х34сантиметра. Из всякого измерения мы вычли 1 сантиметр, толщину стенки аквариума , умноженную на два. Его объем в кубических метрах составит 0,54 х 0,26 х 0,35 = 0,0491 сантиметр либо 49 литров.

6. Казалось бы, разница в 1 литр не так существенна, но данный объем соответствует числу воды, налитому в аквариум до самых краев и только в том случае, если в резервуаре огромнее ничего нет. Если мы не доливаем воды до края аквариума на 3 сантиметра, то в нем воды ещё на 0,5 литра поменьше. Как мы это узнали? Умножив площадь дна на высоту от поверхности воды до края аквариума , то есть 0,54х0,29х0,03 и переведя полученную цифру – 0,0042 – из кубических сантиметров в литры.

7. Сейчас дозволено отнять около литра воды на объем занимаемый фильтром и нагревателем. И где-то 0,5 литра на коряги либо другие декоративные украшения. И не позабудьте про водоросли. А чай есть ещё грунт! 2 сантиметра базальтовой крошки займут около 0,8 литра от всеобщего объема. Таким образом, ваш 50 литровый аквариум на самом деле вмещает около 47 литров. И чем огромнее аквариум, тем приметней разница между заявленным объемом и реальным.

Видео по теме

Обратите внимание!

Если вы хотите достичь совершенной точности в вычислениях, стоит помнить о том, что удельный вес базальтовой крошки, кварца, речного песка – различный.

Полезный совет

В сети существует крупное число ссылок на разные аквариумные калькуляторы онлайн. Они разрешают вычислить объем вашего аквариума и вес нужного для его верного функционирования грунта.

Совет 5: Как посчитать радиус

Окружность – это плоская геометрическая фигура, которая представляет собой общность точек, которые удалены от центра окружности на равное расстояние, образуя при этом замкнутую фигуру. Посчитать радиус окружности довольно легко, владея лишь некоторыми данными.

Вам понадобится

  • В зависимости от случая, нужно знать диаметр окружности, длину окружности, значение числа ? (“пи”), которое является непрерывным: ? = 3.14

Инструкция

1. Пускай в данном случае дана окружность, у которой вестима длина окружности (L).Тогда обнаружить радиус окружности дозволено будет, воспользовавшись формулой:R = L/2?.

2. Знаменито, что длина окружности L = 2?R = ?D, где D – диаметр окружности.Тогда радиус окружности R дозволено обнаружить дальнейшим образом:R = ?D/2? = D/2. Таким образом, дозволено сделать итог, что длина радиус а равна половине длине диаметра окружности.

3. Если дана координатная плоскость, а центр окружности размещен в начале координат, радиус окружности дозволено посчитать, зная уравнение окружности:R?=x?+y?

Обратите внимание!

Диаметр окружности – это отрезок, проходящий через центр окружности и соединяющий 2 точки окружности между собой.

Совет 6: Как вычислить объем трубы

Дабы вычислить объем трубы , измерьте ее длину, а также внутренний и внешний радиусы. Определите площади поперечных сечений по внешнему и внутреннему радиусу, рассчитайте объемы. Это будет внутренний и внешний объем трубы . Позже этого вычислите объем материала, из которого сделана труба, простым вычитанием. Если вестим материал, из которого сделана труба и ее дозволено взвесить, рассчитайте ее объем через плотность.

Вам понадобится

  • рулетка, штангенциркуль, таблица плотностей некоторых веществ, весы.

Инструкция

1. Определение объема трубы геометрическим методомС поддержкой рулетки либо любым иным методом измерьте длину трубы , включая все ее изгибы. После этого штангенциркулем либо иным подходящим прибором обнаружьте внешний и внутренний диаметр трубы и вычислите радиусы, поделив весь диаметр на 2. Некоторые трубы маркированы в дюймах. Дабы перевести это значение в метры, умножьте дюймы на 0,0254. Почаще каждого в дюймах указывается внутренний диаметр. Рассчитайте полный объем трубы по внешнему радиусу. Для этого число 3,14 умножьте на квадрат внешнего радиуса, измеренного в метрах и измеренную в метрах длину трубы V=3,14•R?•l. Объем получите в кубических метрах.

2. Рассчитайте внутренний объем трубы . Делайте это таким же образом, как и для внешнего объема, только при расчете используйте значение внутреннего радиуса трубы V=3,14•r?•l. Так дозволено определить объем вещества, которое может находиться в трубе. Это может быть вода, нефть, газ и т.д. Дабы обнаружить объем материала, из которого сделана труба, от внешнего объема отнимите внутренний. Дабы не делать лишних расчетов, в том случае, если не необходимо рассчитывать внешний и внутренний объемы, обнаружьте объем тела трубы сразу. Для этого разницу внешнего и внутреннего радиусов возведите в квадрат, умножьте на число 3,14 и длину трубы V=3,14•(R-r)?•l.

3. Определение объема тела трубы через плотностьУзнайте из особой таблицы плотность материала, из которого сделана труба (железо, чугун, пластик, стекло и т.д.) в кг/м?. После этого взвесьте трубу на весах, выразив ее массу в килограммах. Для того дабы получить объем тела трубы , ее массу поделите на плотность V=m/?. Итог получите в кубических метрах. Во всех случаях, когда необходимо перевести кубические метры в кубические сантиметры, полученный итог умножайте на 1000000.

Совет 7: Как обнаружить площадь трубы

Трубы в основном применяются для транспортировки разных жидких либо газообразных материалов. С точки зрения геометрии это индустриальное изделие в большинстве случаев представляет собой полый цилиндр, следственно когда появляется надобность рассчитать площадь его поверхности, сделать это дозволено с применением соответствующих математических формул.

Инструкция

1. Если требуется обнаружить полную площадь поверхности трубы, то придется рассматривать толщину ее стенок. Вам будет нужно рассчитать и сложить площади внешней и внутренней боковых поверхностей, а также подобный показатель для обоих торцов. Для этого с подмогой штангенциркуля, линейки, сантиметра либо какого-нибудь иного измерительного инструмента определите внешний диаметр (D), толщину стенки (w) и длину (l) трубы.

2. Рассчитайте площадь внешней поверхности. Если представить ее в развертке, то она будет иметь форму прямоугольника, одна из сторон которого равна длине трубы l. Величину иной стороны определите умножением внешнего диаметра D на число Пи – это формула вычисления длины окружности. Перемножьте полученные значения и вы получите площадь внешней поверхности трубы: l*?*D.

3. Вычислите площадь внутренней поверхности. Формула будет аналогична полученной на предыдущем шаге, но с заменой внешнего диаметра на внутренний. Рассчитайте его, отняв от внешнего удвоенную толщину стенок: D-2*w. Внесите соответствующую поправку в формулу: l*?*(D-2*w).

4. Определите площадь торцевых поверхностей трубы – их дозволено представить кольцами, с знаменитыми внешним и внутренним диаметрами. Площадь поверхности такой геометрической фигуры вычисляется произведением числа Пи на разность возведенных в квадрат радиусов (половин диаметра): ?*((D/2)?-((D-2*w)/2)?) = ?*(D?/4-(D/2-w)?) = ?*(D?/4-D?/4+D*w-w?) = ?*(D*w-w?).

5. Сложите полученные значения площадей всех четырех поверхностей: l*?*D + l*?*(D-2*w) + 2*?*(D*w-w?). Подставьте в составленную формулу измеренные в первом шаге значения диаметра, длины и толщины стенок и рассчитайте желанную площадь полной поверхности трубы. При необходимости вычислить только величину внешней либо внутренней площадей, легко исключите из этой формулы непотребные слагаемые.

Видео по теме

Совет 8: Как посчитать объем колодца

При благоустройстве загородного дома либо дачи появляется надобность обеспечения жилья разными коммунальными службами и удобствами. Скажем, для устройства водоснабжения на дачном участке частенько доводится мастерить самодельный колодец. Приступая к возведению такого сооружения, нужно заблаговременно рассчитать его рабочие параметры, включая всеобщий и пригодный объем.

Инструкция

1. Приступая к расчетам, помните, что человек в среднем расходует около 200 литров воды в сутки. Таким образом, для семьи из 3-четырех человек нужно около 0,6-0,8 куб. м. С учетом допустимых дополнительных надобностей в воде для хозяйственных и технических нужд примем наивысший расход равным 1 куб. м.

2. Произведите застыл элементов конструкции колодца . Если колодец планируется сделать из бетонных колец, исходите из того, что стандартная высота кольца составляет 0,9 м, а диаметр 0,7-2 м. Для вычисления объема, занимаемого одним кольцом, измерьте его диаметр, поделите напополам и умножьте на число «пи», равное примерно 3,14. Таким образом, колодец, представляющий собой емкость из 3 колец диаметром 1 м, заполнится водой приблизительно за три дня.

3. Для вычисления объема колодца , сложенного в виде прямоугольного либо квадратного сруба, определите площадь сечения конструкции. При помощи обыкновенной рулетки измерьте внутренние параметры сруба, то есть длину и ширину стенок. Перемножьте оба показателя, переведя их в метры, и вы получите пригодную площадь колодца . Для определения всеобщего объема сооружения умножьте площадь на высоту сруба.

4. Дабы вычислить рабочий объем сооружения, нужно заблаговременно измерить ярус воды в колодце. Используйте для этого шнур с грузом, прикрепленным к его концу. Медлительно опустите груз на шнуре в шахту колодца , пока он не достигнет дна.

5. Сейчас поднимите груз, а по длине намокшего шнура определите высоту слоя воды в колодце. Умножьте высоту водоносного слоя на площадь сечения шахты колодца , и вы получите рабочий объем колодца .

6. Если вы планируете применять для подачи воды из колодца погружной насос, рассматривайте, что он должен располагаться на расстоянии не менее метра от дна сооружения. Следственно от величины рабочего объема колодца зависит тип насоса, тот, что вы можете применять без риска повредить техническое устройство для закачки воды.

Совет 9: Как обнаружить диаметр трубы

Надобность определить диаметр трубы зачастую появляется при замене труб канализации, подборе полотенцесушителя и других домашних работах. Определить его дозволено независимо, для этого вам потребуется лишь рулетка либо штангенциркуль.

Вам понадобится

  • – труба;
  • – рулетка;
  • – штангенциркуль;
  • – линейка.

Инструкция

1. Измерьте рулеткой либо сантиметровой лентой окружность трубы , для этого оберните ее вокруг и посмотрите значение на шкале. Дальше поделите полученное значение на число Пи, равное 3,1415. В итоге вы получите внешний диаметр трубы .

2. Если у вас есть штангенциркуль, вы можете измерить внешний диаметр напрямую (для труб до 15 см). Для этого обхватите трубу губками инструмента и посмотрите на двойственный шкале, сколько сантиметров составляет диаметр .

3. Для того дабы узнать внутренний диаметр , измерьте толщину стенок на срезе трубы . Проведите измерения при помощи линейки либо штангенциркуля (2-й метод, финально, вернее). Вычтите из внешнего диаметр а толщину стенки, умноженную на два – полученное число и есть внутренний диаметр .

4. Зачастую обозначения труб производятся в дюймах. Если вы провели измерения в сантиметрах, испробуйте перевести их в дюймы. Для этого умножьте полученный диаметр на 0,398, и вы получите размер в дюймах. Напротив, дозволено перевести диаметр в дюймах в сантиметры, легко умножив его на 2,54.

5. При выборе полотенцесушителя либо других работах, при которых надобно узнать диаметр стандартной водопроводной трубы , проходящей у вас дома, воспользуйтесь дальнейшим простым методом. Приложите линейку к трубе и прикиньте ее приблизительный диаметр . Если на глаз видно, что труба имеет ширину около 32 см – храбро делайте итог о том, что посадочный диаметр ее 1 дюйм. Размеру 25-28 см соответствует стандартная труба в ? дюйма, а значению в 16 мм – 1,2 дюйма.

Обратите внимание!

При обозначении трубного металлопроката, скажем, труб для металлоконструкций либо нержавеющих труб применяется внешний диаметр и толщина стенки. Скажем, запись выглядит дальнейшим образом: 530х12. Для водогазопроводных же труб весомое значение имеет внутренний диаметр, следственно они обозначаются, скажем, 15х2 (на 1-й взор, верно также). Дабы определить, какая труба перед вами, посмотрите на ГОСТ. Водогазопроводные трубы (ВГП)исполнены по ГОСТ 3262.

Обратите внимание!

Удостоверитесь, что используете значения радиуса и длины трубы, выраженные в идентичных единицах измерения.

Полезный совет

При вычислениях на калькуляторе внесите в его память число 2*Пи. Так дозволено будет стремительно вычислить несколько значений объемов труб с различными радиусами.

jprosto.ru

Как считать объем трубы. Внутренний объем трубы

24.07.2018

Расчёт объема жидкости в трубе – трудное и ответственное дело, которое у многих вызывает массу вопросов и проблем. Чаще всего таких расчётов требуют сложные системы отопления, где теплоносителем выступает жидкость, например, вам необходимо знать объём воды, чтобы правильно подобрать расширительный бачок, от подходящих параметров которого зависит прежде всего надёжность конструкции, поэтому в данной статье мы расскажем вам, как правильно рассчитать объем трубы и воды в ней.

Определяем объём трубы

Чтобы посчитать объем трубы, необходимо получить её параметры. Предлагаем начать с радиуса, который можно высчитать, разделив диаметр трубы пополам. Обычно диаметр указывается в характеристиках трубы, но вы также можете измерить его самостоятельно на срезе. Помните, что вам необходим внутренний диаметр, а не наружный.

Если диаметра вы не знаете, а измерить на срезе возможности нет, то можно воспользоваться другим методом, однако здесь вам потребуется толщина стенок трубы, узнать которую также бывает проблематично. Итак, возьмите гибкий метр и измерьте им длину окружности, после чего, разделите её на 2 Пи, что примерно равняется 6,28. Из полученного результата вычтите толщину стенки, умноженную на два. Так вы получите внутренний диаметр трубы.

Последним пунктом является длина трубы, с измерением которой не должно возникнуть проблем. Получив все необходимы данные, используйте формулу объёма трубы, умножив длину на площадь сечения. Помните, что при подсчёте и замере необходимо использовать одинаковые единицы измерения, например, миллиметры.

Расчёт объёма всей системы

Объём жидкости в трубе будет равен объёму самой трубы с небольшими погрешностями, однако рассчитать необходимое количество воды для всей, например, отопительной системы будет достаточно сложно, ведь она также состоит из других частей, например, труб другого диаметра, радиатора и котла.

Лучше всего начинать делать расчёты с более простых частей отопительной системы, объём которых указывается в паспорте. Так вы сможете без труда высчитать объём радиатора: умножьте объём одной секции, указанный в документации, на количество этих секций. Например, в чугунных радиаторах объём секции зачастую равен 1,5 л, а у биметаллических обогревателей этот показатель составляет примерно 0,2 литра, однако у всех изделий эти параметры отличаются, поэтому обязательно уточняйте их в паспорте.

Отдельно стоит поговорить о вычислении объёма расширительного бака. Его замеры можно произвести простой водой: залейте в него измеренное количество воды, объём которой и будет равен объёму бака.

Далее можно приступать к расчёту объёма всех труб в системе. Если вы используете трубы одинакового диаметра, что встречается крайне редко, то просто умножьте полученный ранее результат на метраж трубопровода. Используя трубы разного диаметра, вычисляйте объём каждого типа отдельно, как и с примером выше.

Возвращаясь к определению объёма воды в трубах, стоит сказать, что в документации вы можете найти инструкцию, где указана иная формула объема трубы, в которой учитывается материал изделия, а также другие его особенности.

Заключение

В заключение необходимо сказать, что лучше всегда смотреть на паспорт изделий, где производитель указывает точные данные. Также помните, что объём пропускаемой воды меняется в зависимости от материала, из которого изготовлена труба, например, стальная труба определённого диаметра будет пропускать меньше воды, чем полипропиленовая труба аналогичного диаметра. Это зависит от гладкости материала.

Расчет объема необходим для определения вместимости какой-либо емкости, также отражает размеры определенного объекта. Для упрощения всех расчетов, можно использовать онлайн-калькулятор, но не всегда есть возможность им пользоваться. Проще сделать несколько замеров, и умножить между собой получившиеся цифры.

Измерения для расчета объема труб

Некоторые для этого пользуются онлайн-калькуляторами, а другие, пользуясь формулами, рассчитывают объем трубы вручную. Есть и другие, несколько иные, способы расчета объема труб, например, с использованием таблиц. В строительстве, причем не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, иногда рассчитывается объем.

Так, иногда возникает необходимость расчета объема труб, например, при обустройстве:

  • Водопровода;
  • Канализации;
  • И иных нужд, где используются трубы.

Для правильного определения объема какой-либо трубы в м 3 , следует проделать определенные манипуляции. Измерить внутренний радиус трубы, или же определить внутренний, а также внешний диаметр трубы и записать полученные результаты. Измерить длину трубы, и также записать полученные значения. Для расчета, какой объем воды может вместить труба, необходимо перевести миллиметры в метры, далее необходимо радиус возвести в квадрат и умножить его на число Пи, таким образом, будет определено сечение.

Пи равно значению 3,14.

Далее длину трубы следует умножить на площадь ее сечения, таким достаточно нехитрым способом можно найти объем. Таблица представляет собой несколько столбцов, в которых прописаны внутренний и внешний диаметр труб, указана погонная длина (как правило, это 10 м) и объем м в литрах. Достаточно найти в таблице подходящую по размеру трубу для того, чтобы определить ее объем.

Расчет площади труб

Помимо определения объема труб, требуется иногда рассчитать и площадь, например, для того, чтобы знать, сколько потребуется краски для окрашивания или покрытия каким-либо иным материалом. Расчет площади также производиться либо с помощью онлайн калькуляторов, либо с использованием формулы.

Таким образом, можно заранее вычислить, какой объем материала потребуется для:

  • Покраски;
  • Покрытия изоляцией;
  • Обезжиривания поверхности трубы.

Формула для расчета площади используется не сложная. Сначала требуется измерить длину трубы, а также определить ее внешний радиус, все полученные сантиметры (если труба небольшого размера) переводятся в метры. Пи, равное 3,14, нужно умножить на 2, далее получившееся число умножается на длину и радиус трубы.

В результате всех расчетов можно узнать, чему равна площадь трубы.

Для определения площади квадратной трубы, нужно сначала вычислить ее периметр, а уже получившееся число умножить на длину. Тоже самое касается и трубы в форме прямоугольника – расчет производится точно также. Но, так считать просто, если трубы имеют прямую форму, а если они изогнутые, то необходимо к полученным цифрам добавлять определенные допуски. Такую информацию можно отыскать в специальных строительных нормах.

Подробный расчет площади трубы

Для самых разных целей требуется знать, какая площадь будет у какой-либо трубы. Посчитать ее можно с помощью онлайн-калькулятора или же с помощью простых формул. Для расчета площади трубы, например, стальной, необходимо воспользоваться алгоритмом.

Алгоритм:

  1. Сначала следует определить диаметр трубы, полученный результат необходимо умножить на число Пи.
  2. Полученную цифру следует умножить на длину трубы, в результате чего будет известна внешняя площадь.
  3. Если требуется высчитать внутреннюю площадь трубы, формула несколько изменяется, сначала также определяется диаметр, после измеряется толщина ее стенок.
  4. Из диаметра вычитают толщину стенок трубы, и полученный результат снова умножается на длину.

Расчет наружной площади необходим для того, чтобы знать, какое количество краски или укрывного материала понадобится для трубы. Также это знание поможет при проектировании систем теплоснабжения с тем, чтобы знать, какие теплопотери могут быть.

Расчет внутренней площади необходим для определения объема кубатуры жидкости, которая может проходить через трубу.

Помимо расчета площади труб, предназначенных для жидкости, есть воздуховодные варианты, для круглой расчет примерно такой же. А вот для расчета площади овала или овальной трубы, следует определить 2 радиуса, после чего их следует перемножить между собой, и получившийся результат умножить на число Пи.

Вычисление площади сечения трубы

Большинство вычислений для разных нужд в современном мире производится с помощью онлайн-расчетов. Зная необходимые параметры, их следует подставить в соответствующие поля с тем, чтобы узнать результат. Но не всегда есть возможность воспользоваться такими «помощниками». В этом случае считать, например, площадь сечения трубы, приходится вручную.

Расчет:

  1. Труба чаще всего имеет форму круга и реже встречается в форме квадрата или овала.
  2. Для расчета круглой трубы, необходимо определить ее диаметр, поучившееся значение следует умножить на число Пи.
  3. Для определения внутреннего сечения трубы, из получившегося числа следует прибавить к стенке, для удобства все расчеты лучше всего производить в метрах.

Расчет площади сечения необходим для того, чтобы знать скорость движения жидкости или газов, и для этого необходимо выбрать наиболее оптимальный диаметр круглого трубопровода. Также при расчете следует учитывать температуру газа или жидкости, с которой они двигаются по трубам.

Для более качественного расчета площади сечения какой-либо металлической трубы, следует пользоваться дополнительно специальными строительными таблицами и справочниками.

Но, если производится расчет сечения самотечных трубопроводов, следует принимать во внимание не полное сечение трубы, а так называемое живое или фактическое. Сечение живого потока обычно равно половине фактического сечения трубы.

Математическая формула расчета объема

Для расчета объема какой-либо трубы, следует воспользоваться формулой расчета объема цилиндра, так как труба по сути своей представляет цилиндр.

Алгоритм расчета:

  • Сначала следует определить размер поперечного сечения трубы;
  • Из полученной цифры следует вычесть толщину стенок трубы;
  • Полученную цифру разделить на 2, чтобы определить радиус трубы.

Если нет возможности определить радиус, то в этом случае следует ориентироваться на размер окружности трубы, получившийся результат следует разделить на число Пи в квадрате (примерно 9,85). Следует также определить площадь сечения, для этого снова следует воспользоваться числом Пи, которое умножают на квадрат радиуса. Причем квадрат радиуса может быть рассчитан, как в метрах, так и сантиметрах, все зависит от диаметра самой трубы.

Для определения объема воды или иной жидкости, в выше приведенные расчеты следует подставить размеры внутреннего диаметра трубы.

Если нет большого желания что-либо рассчитывать по формуле, можно воспользоваться специальными таблицами для расчета погонного метра какой-либо трубы в литрах. В таких таблицах указано, сколько воды или иной жидкости может через себя пропустить погонный метр в литрах или же кубах. Расчет такого параметра важен при проектировании систем отопления. Также следует учитывать такую особенность – трубы, изготовленные из стали, пропускают объема воды меньше из-за шероховатостей и отложений внутри, чем, например, пропиленовые, при расчете следует это учитывать.

Определение площади поверхности трубы

Важно определять площадь поверхности, так как это позволяет рассчитать, какое количество грунта, краски или укрывного материала потребуется для той или иной трубы с учетом ее формы, материала и веса. Масса труб, изготовленных из ПВХ или пропилена, значительно меньше, чем стальных, хотя площадь их одинакова.

Для вычисления площади трубы, потребуется выполнить следующие действия:

  • Определить радиус трубы сначала в сантиметрах;
  • После перевести полученный результат в метры;
  • После следует высчитать длину трубы также в метрах;
  • Умножить полученный результат на известный радиус, в результате чего можно узнать внешнюю площадь трубы.

Можно вычислить площадь и прямоугольной трубы с учетом веса, достаточно знать, сколько весит погонный метр, тоннаж можно определить по специальным таблицам, применяемым в строительстве. Данную величину следует умножить на длину трубы в метрах. Такие расчеты позволяют определить количество краски, грунта и теплоизоляционного материала, а также потери тепла при передаче последнего от такого теплового узла, как котельная.

Определение внутренней площади трубы необходимо и для расчета ее максимальной проходимости.

Водопроводные трубы: как рассчитать объем (видео)

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Расчет объема системы отопления необходим для определения объема расширительного бака, подбора котла отопления или определения необходимого количества теплоносителя.

Рассчитать объем системы отопления достаточно просто, для этого необходимо просуммировать внутренний объем всех элементов системы . Проблема возникает именно в определении объема внутренних элементов, для того чтобы не перечитывать ГОСТы и паспорта на приборы отопления в этой статье собраны вся необходимая информация. Она значительно упростит расчет Вашей системы отопления.

Порядок проведения расчета объема системы отопления

Если Ваша система отопления состоит из труб диаметром 80-100 мм, как часто бывает в системе отопления открытого типа, то следует перейти к следующему пункту - расчет труб. Если в вашей системе отопления применяются стандартные радиаторы, то целесообразнее начать с них.

Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления

По мимо того, что радиаторы отопления бывают разного типа, они еще имеют различную высоту. Для определения объема теплоносителя в радиаторах отопления удобно сначала подсчитать количество одинаковых по размеру и типу секций и умножить их на внутренний объем одной секции.

Таблица 1.Внутренний объем 1 секции радиатора отопления в литрах, в зависимости от размера и материала радиатора.

Для упрощения расчетов данные по объему одной секции сведены в таблицу в зависимости от типа и высоты радиатора отопления.

Пример.

Имеется 5 алюминиевых радиаторов по 7 секций, межцентровое расстояние подключения 500мм. Необходимо найти объем.

Считаем. 5х7х0,44=15,4 л.

Расчет объема теплоносителя в трубах отопления

Для расчета объема теплоносителя в трубах отопления необходимо определить суммарную длину всех однотипных труб и умножить ее на внутренний объем 1 м.п. трубы соответствующего диаметра.

Следует учесть, что внутренний объем труб из полипропилена, металлопласта и стали отличаются . В таблице 2 приведены характеристики стальных труб отопления.

Таблица 2.Внутренний объем 1 метра стальной трубы.

Диаметр, дюймы

Считаем. 12х0,177+20х0,491=11,944 л.

Теперь остается сложить объем теплоносителя в радиаторах, в трубах отопления, в котле (объем указан в паспорте), расширительного бачка и в результате объем системы отопления.

Таким образом, объем системы отопления — это сумма объемов всех ее элементов. Зная объем системы отопления можно приступить к выбору расширительного бака или котла. Кроме того, расчет объема системы отопления необходим при приобретении и заливки теплоносителя. Однако в этом случае следует учесть еще объем расширительного бака и внутренний объем теплообменника котла. Вся эта информация присутствует в паспорте на котел.

Данные вычисления требуются для определения объёма системы отопления, при выборе расширительного мембранного бака . Объём расширительного мембранного бака подбирается из расчета не менее 10% от всего литража системы.

Определите радиус трубы R . Если необходимо рассчитать внутренний объем трубы, то надо найти внутренний радиус. Если необходимо рассчитать объем, занимаемый трубой, следует рассчитать радиус внешний. Путем измерений можно легко получить диаметр (как внутренний, так и внешний) и длину окружности сечения трубы. Если известен диаметр трубы, поделите его на два. Так, R=D/2 , где D - диаметр. Если известна длина окружности сечения трубы, поделите его на 2*Пи , где Пи=3.14159265 . Так, R=L/6,28318530 , где L - длина окружности.

Найдите площадь сечения трубы. Возведите значение радиуса в квадрат и помножьте его на число Пи . Так, S=Пи*R*R , где R - радиус трубы. Площадь сечения будет найдена в той же системе единиц, в которой было взято значение радиуса. Например, если значение радиуса представлено в сантиметрах, то площадь сечения будет вычислена в квадратных сантиметрах.

Вычислите объем трубы. Помножьте площадь сечения трубы на нее длину. Объем трубы V=S*L , где S - площадь сечения, а L - длина трубы.

Программа расчета объема воды в трубе и радиаторах

Таблица объёма жидкости в одном метре трубы:

Внутренний диаметр, мм

литров

Внутренний диаметр, мм

Внутренний объем 1 м погонного трубы, литров

Комментариев:

Расчет

Во время стройки и ремонта нет деталей, которые могут оказаться не важными. А уж тем более важными считаются расчеты, связанные с трубопроводом. Особенностью их служит необходимость расчета не только длины, но и 2-х вариантов объема – внешнего и внутреннего. Внутренний объем маркируется как полезный, а внешний – фактический. Для получения точного объема воды в трубе используется исключительно внутренний вариант.

Для расчетов используются обычные школьные уравнения из тригонометрии, с той лишь разницей, что в данном случае их использование граничит с практикой в физике-механике.

Если, в свою очередь, пренебречь данными расчетами или произвести их неточно, то при стандартной подаче воды в трубопровод можно получить слишком высокое давление, которое ускорит износ. Либо слишком низкое давление, которое сделает невозможным полноценное использование трубопровода.

Подсчет объема

На практике расчеты производятся гораздо проще, чем в теории, но для этого потребуется некоторый опыт (не стоит надеяться одолеть с разбегу, но процесс не затянется).

  1. Первоначально нужно произвести расчеты диаметра сечения трубы. Именно на данном этапе происходит разделение на внутреннюю окружность и внешнюю, а потом все способы расчетов будут идентичными. В накладных на товар производитель (поставщик) чаще всего указывают именно внешний объем, т.к. специфика их работы заставляет обращать на это первостепенное внимание.При расчетах диаметра удобнее всего воспользоваться измерительными приборами, а потом из одного диаметра получить другой, что существенно упрощает жизнь. Для получения внутреннего диаметра нужно от внешнего отнять 2 толщины стенки. Если же прямые замеры невозможны, то придется использовать мягкую рулетку, а полученный результат делится на число Пи с 8 знаками после запятой, дабы добиться максимальной точности (3.14159265).
  2. Вычисляется радиус трубы. Для его получения потребуется просто диаметр поделить на 2.
  3. При поисках площади сечения трубы нужно учитывать тот момент, что все единицы вычисления должны быть переведены в нужные, ибо полученный результат будет в них же (см перейдут в см², а м в м²). Формула используется из тригонометрии – S=Пи*R² (площадь = Пи*радиус в квадрате).
  4. И только сейчас уже можно вычислить объем. Для вычисления объема трубы нужно площадь сечения перемножить на ее длину V=S*L, где L – это протяженность трубы. Замеряется он только на участках с равным сечением.

Если идет переход, то объем просчитывается отдельно до перехода, во время него и после такового. Переходы никогда не делаются сложными, поэтому их просчитать не составит труда – сечение на входе + сечение на выходе, а полученный результат поделить на 2. В итоге получается средний объем на длине, который и принимается за постоянный.

Вычисления объема

Для примера, по комнате проходит труба с диаметром 30 см, которая ровно посередине комнаты за 1 м уменьшается в объеме в 2 раза. Для вычислений требуется внутренний объем именно самого перехода.

Все вышеупомянутые формулы можно соединить воедино, из чего получится V=3,14*((0,3/2+0.15/2)/2)2*1=0.0397 м³. В словесном варианте вычисления можно прочитать, как объем равен: число Пи*((входящий радиус + радиус на выходе)/2) в квадрате*продолжительность (в м).

При использовании инженерного калькулятора можно избежать целого ряда процедур. А специальные калькуляторы и вовсе довольствуются минимальной базой данных, чтобы выдать сразу все ответы.

Не все новички понимают, зачем нужно измерять объем трубы, т.к. с давлением работают исключительно люди с профессиональным образованием. Но при ремонтах может быть всякое, а также столкнуться с данной проблемой можно и в весьма спокойной обстановке, где труба служит для какого-либо развлечения, а с одной стороны и вовсе запаяна, а вот на этот раз расчет объема воды нужен будет даже последнему любителю. Если же рассчитать объем неверно, то итог будет сильно отличным от ожидаемого.

kupildoma.ru

Как рассчитать объем трубы и площадь ее поверхности: вспоминаем геометрию

При расчете систем отопления нередко приходится рассчитывать объем теплоносителя и поверхность теплообмена. Как это сделать, располагая лишь той информацией, которая присутствует на ценнике в магазине?

Давайте попробуем разобраться.

Размер расширительного бака привязан к количеству теплоносителя в системе отопления.

Объем

Давайте выяснять, как определить объем трубы.

Очевидно, необходимо знать два параметра:

  1. Длину трубопровода.
  2. Внутреннее сечение.

Протяженность трубопровода в уже построенной системе отопления несложно измерить с помощью обычной рулетки. Способ вычисления сечения зависит прежде всего от  формы — круглой, квадратной или прямоугольной. Разберем все три случая.

Уточним: профтрубы практически не применяются при разводке воды или отопления. Сантехнику или владельцу коттеджа вычисление кубатуры профтрубы может понадобиться разве что в случае использования отопительного регистра экзотической формы.

Круглая

Площадь круга, как известно, вычисляется как произведение числа «пи» на квадрат радиуса. Радиус — половина диаметра. В теории все просто, но, вот незадача, для водогазопроводных труб продавцами и производителями указывается лишь ДУ (условный проход) и тип — легкая, обыкновенная или усиленная.

Водогазопроводные трубы на складе.

Как посчитать объем трубы на основе этих данных?

На выручку придет ГОСТ 3262-75, который регламентирует производство соответствующей продукции.

Условный проход Наружный диаметр Толщина стенки труб
Легких Обыкновенных Усиленных
15 21,3 2,5 2,8 3,2
20 26,8 2,5 2,8 3,2
25 33,6 2,8 3,2 4,0
32 42,3 2,8 3,2 4,0
40 48,0 3,0 3,5 4,0
50 60,0 3,0 3,5 4,5
65 75,5 3,2 4,0 4,5
80 88,5 3,5 4,0 4,5
90 101,3 3,5 4,0 4,5
100 114,0 4,0 4,5 5,0
125 140,0 4,0 4,5 5,5
150 165,0 4,0 4,5 5,5

Алгоритм расчета выглядит так:

  1. Находим нужный ДУ (условный проход, или условный диаметр) в левой колонке таблицы.
  2. Вычитаем из соответствующего наружного диаметра удвоенную толщину стенки, соответствующую вашему типу трубы (легкой, обыкновенной или усиленной).
  3. Полученный внутренний диаметр делим на два и получаем радиус внутреннего сечения.
  4. Рассчитываем это сечение по формуле S = Pi * R^2.
  5. Умножаем полученное значение на протяженность трубопровода. Результат — его кубатура.

Информация лучше воспринимается, когда инструкция сопровождается примером.

Давайте вычислим внутренний объем 40-миллиметрового розлива отопления протяженностью 50 метров, изготовленного из усиленной трубы.

  1. Наружный диаметр в соответствии с таблицей — 48.
  2. Вычитаем из него удвоенную толщину стенок: 48 — (2 х 4) = 40.

Обратите внимание: точное совпадение ДУ с реальным внутренним диаметром — скорее исключение, чем правило.

  1. Радиус, таким образом, окажется равным 20 миллиметрам, или (для удобства дальнейших расчетов) 0,02 м.
  2. Сечение — 3,14159265 х 0,02:2 = 0,00126 (с округлением) м2.
  3. Кубатура розлива вычисляется как произведение сечения на протяженность: 0,00126 х 50 = 0,063 м3. Чтобы получить результат расчета в литрах, достаточно умножить его на 1000; в нашем случае для заполнения розлива потребуется 63 литра теплоносителя.

Эта информация будет полезной, среди прочего, при заполнении системы отопления антифризом.

Квадратная

Как вычислить объем трубы при ее квадратном профиле? Площадь квадрата равна, простите за невольный каламбур, квадрату его стороны. Сторона же в нашем случае соответствует  результату вычитания удвоенной толщины стенки из размера квадратной профтрубы.

Так, при размере 100 и толщине стенки 5 мм сторона внутреннего квадрата будет 100 — (5 х 2) = 90 мм.

Пересчитаем в метры и возведем во вторую степень:

  1. 90 мм = 0,09 м.
  2. 0,09^2 = 0,081 м2.
  3. Чтобы вычислить своими руками искомый объем, остается лишь умножить этот результат на протяженность трубопровода.

Прямоугольная

От описанного выше сценария этот отличается лишь тем, что для получения сечения размер стороны профтрубы придется умножить не сам на себя, а на размер второй стороны. Формула, таким образом, будет иметь вид S = (A — n) х (B — n), где S = искомое значение, A и B — стороны трубы, а n — толщина ее стенки.

С точки зрения геометрии прямоугольная профтруба представляет собой прямоугольный параллелепипед.

Примером нам послужит изделие с размером 150 х 180 и стенками 4-миллиметровой толщины. S = (150 — 4) х (180 — 4) = 25696 мм2. Для пересчета результата в квадратные метры он умножается на 1000000.

Поверхность

В случае изготовления регистра отопления важно оценить не только его кубатуру, но и площадь поверхности теплоотдачи. Цена просчета — низкая или, наоборот, избыточная эффективность отопительного прибора.

На фото — самодельный регистр отопления.

Площадь поверхности рассчитывается как произведение протяженности трубопровода на его обхват — длину окружности при круглом сечении и периметр при квадратном или прямоугольном.

Длина окружности равна, как известно, произведению ее диаметра и числа «пи». Периметр квадрата и прямоугольника — сумма их сторон.

Формула расчета площади поверхности боковых сторон цилиндра.

Приведем несколько примеров.

  • Площадь поверхности круглого трубопровода ДУ 100 длиной 10 метров — 3,14 х 0,114 (наружный диаметр в метрах в соответствии с приведенной выше таблицей) х 10 = 3,5796 м2.
  • Для квадратной профтрубы размером 100 мм и 10-метровой длины результат — 0,1 х 4 х 10 = 4 м2.
  • Для прямоугольного сечения при размере 80х120 и 10-метровой длине площадь рассчитывается как (0,08 х 2 + 0,12 х 2) х 10 = 4 м2.

Заключение

Надеемся, что приведенные методики расчетов окажутся полезными читателю. В сущности, предоставленный в его распоряжение материал не выходит за рамки школьного курса геометрии (см.также статью «Какие трубы для отопления лучше: анализ 4-х наиболее распространённых вариантов»).

Как обычно, в видео в этой статье можно обнаружить дополнительную тематическую информацию. Успехов!

gidroguru.com

Как рассчитать объем и еще 3 параметра труб

Расчет объема необходим для определения вместимости какой-либо емкости, также отражает размеры определенного объекта. Для упрощения всех расчетов, можно использовать онлайн-калькулятор, но не всегда есть возможность им пользоваться. Проще сделать несколько замеров, и умножить между собой получившиеся цифры.

Измерения для расчета объема труб

Некоторые для этого пользуются онлайн-калькуляторами, а другие, пользуясь формулами, рассчитывают объем трубы вручную. Есть и другие, несколько иные, способы расчета объема труб, например, с использованием таблиц. В строительстве, причем не только в промышленных масштабах, но и в домашних условиях, иногда рассчитывается объем.

Так, иногда возникает необходимость расчета объема труб, например, при обустройстве:

  • Водопровода;
  • Канализации;
  • И иных нужд, где используются трубы.

Для правильного определения объема какой-либо трубы в м3, следует проделать определенные манипуляции. Измерить внутренний радиус трубы, или же определить внутренний, а также внешний диаметр трубы и записать полученные результаты. Измерить длину трубы, и также записать полученные значения. Для расчета, какой объем воды может вместить труба, необходимо перевести миллиметры в метры, далее необходимо радиус возвести в квадрат и умножить его на число Пи, таким образом, будет определено сечение.

Пи равно значению 3,14.

Далее длину трубы следует умножить на площадь ее сечения, таким достаточно нехитрым способом можно найти объем. Таблица представляет собой несколько столбцов, в которых прописаны внутренний и внешний диаметр труб, указана погонная длина (как правило, это 10 м) и объем 1 м в литрах. Достаточно найти в таблице подходящую по размеру трубу для того, чтобы определить ее объем.

Расчет площади труб

Помимо определения объема труб, требуется иногда рассчитать и площадь, например, для того, чтобы знать, сколько потребуется краски для окрашивания или покрытия каким-либо иным материалом. Расчет площади также производиться либо с помощью онлайн калькуляторов, либо с использованием формулы.

Таким образом, можно заранее вычислить, какой объем материала потребуется для:

  • Покраски;
  • Покрытия изоляцией;
  • Обезжиривания поверхности трубы.

Формула для расчета площади используется не сложная. Сначала требуется измерить длину трубы, а также определить ее внешний радиус, все полученные сантиметры (если труба небольшого размера) переводятся в метры. Пи, равное 3,14, нужно умножить на 2, далее получившееся число умножается на длину и радиус трубы.

В результате всех расчетов можно узнать, чему равна площадь трубы.

Для определения площади квадратной трубы, нужно сначала вычислить ее периметр, а уже получившееся число умножить на длину. Тоже самое касается и трубы в форме прямоугольника – расчет производится точно также. Но, так считать просто, если трубы имеют прямую форму, а если они изогнутые, то необходимо к полученным цифрам добавлять определенные допуски. Такую информацию можно отыскать в специальных строительных нормах.

Подробный расчет площади трубы

Для самых разных целей требуется знать, какая площадь будет у какой-либо трубы. Посчитать ее можно с помощью онлайн-калькулятора или же с помощью простых формул. Для расчета площади трубы, например, стальной, необходимо воспользоваться алгоритмом.

Алгоритм:

  1. Сначала следует определить диаметр трубы, полученный результат необходимо умножить на число Пи.
  2. Полученную цифру следует умножить на длину трубы, в результате чего будет известна внешняя площадь.
  3. Если требуется высчитать внутреннюю площадь трубы, формула несколько изменяется, сначала также определяется диаметр, после измеряется толщина ее стенок.
  4. Из диаметра вычитают толщину стенок трубы, и полученный результат снова умножается на длину.

Расчет наружной площади необходим для того, чтобы знать, какое количество краски или укрывного материала понадобится для трубы. Также это знание поможет при проектировании систем теплоснабжения с тем, чтобы знать, какие теплопотери могут быть.

Расчет внутренней площади необходим для определения объема кубатуры жидкости, которая может проходить через трубу.

Помимо расчета площади труб, предназначенных для жидкости, есть воздуховодные варианты, для круглой расчет примерно такой же. А вот для расчета площади овала или овальной трубы, следует определить 2 радиуса, после чего их следует перемножить между собой, и получившийся результат умножить на число Пи.

Вычисление площади сечения трубы

Большинство вычислений для разных нужд в современном мире производится с помощью онлайн-расчетов. Зная необходимые параметры, их следует подставить в соответствующие поля с тем, чтобы узнать результат. Но не всегда есть возможность воспользоваться такими «помощниками». В этом случае считать, например, площадь сечения трубы, приходится вручную.

Расчет:

  1. Труба чаще всего имеет форму круга и реже встречается в форме квадрата или овала.
  2. Для расчета круглой трубы, необходимо определить ее диаметр, поучившееся значение следует умножить на число Пи.
  3. Для определения внутреннего сечения трубы, из получившегося числа следует прибавить к стенке, для удобства все расчеты лучше всего производить в метрах.

Расчет площади сечения необходим для того, чтобы знать скорость движения жидкости или газов, и для этого необходимо выбрать наиболее оптимальный диаметр круглого трубопровода. Также при расчете следует учитывать температуру газа или жидкости, с которой они двигаются по трубам.

Для более качественного расчета площади сечения какой-либо металлической трубы, следует пользоваться дополнительно специальными строительными таблицами и справочниками.

Но, если производится расчет сечения самотечных трубопроводов, следует принимать во внимание не полное сечение трубы, а так называемое живое или фактическое. Сечение живого потока обычно равно половине фактического сечения трубы.

Математическая формула расчета объема

Для расчета объема какой-либо трубы, следует воспользоваться формулой расчета объема цилиндра, так как труба по сути своей представляет цилиндр.

Алгоритм расчета:

  • Сначала следует определить размер поперечного сечения трубы;
  • Из полученной цифры следует вычесть толщину стенок трубы;
  • Полученную цифру разделить на 2, чтобы определить радиус трубы.

Если нет возможности определить радиус, то в этом случае следует ориентироваться на размер окружности трубы, получившийся результат следует разделить на число Пи в квадрате (примерно 9,85). Следует также определить площадь сечения, для этого снова следует воспользоваться числом Пи, которое умножают на квадрат радиуса. Причем квадрат радиуса может быть рассчитан, как в метрах, так и сантиметрах, все зависит от диаметра самой трубы.

Для определения объема воды или иной жидкости, в выше приведенные расчеты следует подставить размеры внутреннего диаметра трубы.

Если нет большого желания что-либо рассчитывать по формуле, можно воспользоваться специальными таблицами для расчета погонного метра какой-либо трубы в литрах. В таких таблицах указано, сколько воды или иной жидкости может через себя пропустить погонный метр в литрах или же кубах. Расчет такого параметра важен при проектировании систем отопления. Также следует учитывать такую особенность – трубы, изготовленные из стали, пропускают объема воды меньше из-за шероховатостей и отложений внутри, чем, например, пропиленовые, при расчете следует это учитывать.

Определение площади поверхности трубы

Важно определять площадь поверхности, так как это позволяет рассчитать, какое количество грунта, краски или укрывного материала потребуется для той или иной трубы с учетом ее формы, материала и веса. Масса труб, изготовленных из ПВХ или пропилена, значительно меньше, чем стальных, хотя площадь их одинакова.

Для вычисления площади трубы, потребуется выполнить следующие действия:

  • Определить радиус трубы сначала в сантиметрах;
  • После перевести полученный результат в метры;
  • После следует высчитать длину трубы также в метрах;
  • Умножить полученный результат на известный радиус, в результате чего можно узнать внешнюю площадь трубы.

Можно вычислить площадь и прямоугольной трубы с учетом веса, достаточно знать, сколько весит погонный метр, тоннаж можно определить по специальным таблицам, применяемым в строительстве. Данную величину следует умножить на длину трубы в метрах. Такие расчеты позволяют определить количество краски, грунта и теплоизоляционного материала, а также потери тепла при передаче последнего от такого теплового узла, как котельная.

Определение внутренней площади трубы необходимо и для расчета ее максимальной проходимости.

Водопроводные трубы: как рассчитать объем (видео)

Практически каждому человеку доступны расчеты, достаточно знать все необходимые параметры, квадратуру, овальность и плотность потока жидкости в трубе. Если возникают трудности при расчете, то лучше всего обратиться к специалистам. Благодаря данной информации, каждый человек, используя необходимые данные, может вычислить необходимые параметры, в том числе по длине, площадь.

homeli.ru

Внутренний объем трубы

В геометрии изучают круглое тело, которое является полым цилиндром.

По радиусу внешнего цилиндра определяют внешний объем трубы.

Расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака.

Далее по тексту приведены соответствующие правила, по которым можно определить ее размер. Иногда решают и обратную задачу, которую формулируют так: как рассчитать диаметр трубы по известным величинам.

Важные параметры трубопровода

Для трубопровода из стали, который до настоящего времени применяется в водо- и газоснабжении, его габариты называют в дюймах (1″, 2″) или в долях дюйма (1/2″, 3/4″). Стальные варианты выпускают в обычном и усиленном виде. Известно, что 1″ равен 25,4 мм.

Внутренний диаметр и обычного, и усиленного варианта также будет отличаться от 25,4 мм: в обычном варианте внутренний окажется равным 27,1 мм, а в усиленном — 25,5 мм. То есть диаметр усиленного варианта хоть и незначительно, но все-таки будет отличаться. Все эти несоответствия для специалистов значения не имеют, ибо для характеристики трубопровода они пользуются безразмерной величиной, которая называется условным проходом Ду (Dn).

Расчет этой величины осуществляется при помощи специальных таблиц. Не будем вникать в эти тонкости. Для стыковки стальных материалов, параметры которых указаны в дюймах, с пластиковыми, медными, алюминиевыми аналогами, параметры которых указаны в миллиметрах, существуют специальные переходники.

На практике такой расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака. Количество воды в системе обогрева помещения посчитать можно, но особой необходимости в этом нет, а вот расчет необходимого антифриза в системе обогрева необходимо посчитать хотя бы для того, чтобы не приобретать его больше, чем требуется. Вот для определения соответствующих объемов и придется самостоятельно измерять внутренний и внешний диаметр.

Непосредственные расчеты

Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).

Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).

Поскольку цилиндрическое тело имеет образующие окружности внутри и снаружи, имеющие, в свою очередь, радиусы r и R соответственно, то для определения внешнего объема подходит правило (1), а для расчета внутреннего v применяется формула: v=π∙r2∙H (2)

Если же известен только внешний радиус R и толщина образующей цилиндра δ, то расчет объема внутри цилиндрической трубы можно выполнить по формуле: v=π∙(R- δ)2∙H. (3)

Она удобна тем, что внешний диаметр цилиндра и толщину его образующей удобно измерять штангенциркулем.

Если из результата, получаемого по формуле (1), вычесть результат, полученный по расчетам (2) или (3), то получим величину, занимаемую материалом системы.

Расчет параметров отопительной системы

Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему. При этом следует учесть и жидкость, находящуюся в батареях отопления и в отопительном котле.

Для определения ее количества потребуется таблица. Для использования таблицы необходимо знать материал батареи и расстояние между ее секциями. Допустим, радиатор состоит из 10 отделов. По этим данным будет легко вычислить количество жидкости, необходимое для заполнения одной секции.

Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему.

Таблица 1. Материал — алюминий биметаллический

Расстояние, мм | 300 | 350 | 500 |

К-во жидкости, л | 2,7 | 3,0 | 3,6 |

Таблица 2. Материал — чугун

Расстояние, мм | 300 | 500 |

К-во жидкости, л | 12,0 | 15,0 |

Чтобы рассчитать внутренний объем трубы и воды отопительной системы, пригодна и формула 2, и формула 3. Для этого также нужно будет измерить расстояние между радиаторами отопления. Необходимо будет знать, из какого материала они изготовлены, число их секций и расстояние между ними.

Поскольку количество жидкости обычно определяют в литрах, то и конечный результат рекомендуем указывать в литрах. Поэтому размеры целесообразно измерять в сантиметрах. Для получения величины воды в литрах результат в кубических сантиметрах необходимо разделить на 1000.

Зная количество теплоносителя в котле, просуммировав его с предыдущими результатами, получим объем трубопровода внутри и, следовательно, необходимое количество антифриза или воды для заполнения системы.

experttrub.ru

Вы узнаете, как провести расчёт различных параметров труб

Автор Оксана Кнопа Дата Янв 31, 2016

В такой ситуации пользуются следующими показателями:

При применении вышеперечисленных показателей определяют точное количество трубок и их технические характеристики.

Проведение предварительного расчёта трубопроводных изделий избавляет от несения расходов, связанных с покупкой и перемещением этих строительных материалов.

В итоге различные среды, которые находятся в нержавейке (вода, газ, воздух), перемещаются с заранее рассчитанной скоростью, в результате чего повышается эффективность использования системы.

Ниже представлена таблица стальных труб, на которой отражены их основные характеристики. Зная определённые размеры стальных труб, можно выбрать оптимальную конструкцию, которая нужна для возведения трубопровода.

Характеристики разного вида труб, с помощью которых будет легко выбрать подходящую конструкцию

Расчёты различных параметров трубы

Для того чтобы сделать правильный расчёт необходимых показателей нержавейки, необходимо использовать следующие параметры:

  • вид материала — из чего сделано трубопроводное изделие;
  • тип сечения нержавейки;
  • показатели толщины трубной стенки;
  • длина нержавейки и др.

Применяя вышеперечисленные сведения, можно сделать расчёт объёма трубы, а затем – расчёт массы трубы или наоборот.

Некоторые сведения можно получить при измерении самой конструкции нержавейки.

Также определённую информацию (размеры металлических труб и др.) можно найти в различных сертификатах, справочных таблицах и ГОСТах.

Как узнать диаметры и объёмы

Если нужно определить диаметр стальной трубы, надо провести расчёт показателей её окружности.

В таком случае можно использовать ленту, которой пользуются швеи.

Также можно обернуть нержавейку любой лентой, а потом линейкой  измерить диаметр трубы.

Затем надо воспользоваться формулой, по которой рассчитывается длина окружности:

L=πD, где:

D — диаметр круга;

π — 3,14.

Стоит потратить немного усилий, чтобы найти диаметр окружности:

D=L/π.

Внутренний диаметр — это разница между наружным диаметром и толщиной трубы

После проведения вычисления толщины трубных стенок необходимо найти внутренний диаметр нержавейки. В таком случае надо из показателя внешнего диаметра нержавейки вычесть удвоенную величину толщины трубных стенок.

Как вычислить объем воды в трубке

Подобный вопрос может возникнуть, например, при проектировании будущей системы отопления.

Объем воды в трубе равен произведению объёма воды, который приходится на 1 м трубопроводного изделия, на длину нержавейки.

Расчёт сечения

Для того чтобы сечение стальной трубы, необходимо посчитать площадь круга. При проведении такого расчёта необходимо учитывать разницу, которая возникает между величиной диаметра (поперечины) трубопроводного изделия и показателями толщины его стенок.

Внутренний диаметр трубки можно найти, если из величины наружной поперечины вычесть толщину нержавейки.

Площадь круга можно найти по следующей формуле:

S=πR², где:

S — площадь круга;

R — радиус круга;

π — число «пи».

Если использовать в расчётах данные о наружном диаметре нержавейки и толщине её стенок, то формула вычисления площади круга будет выглядеть таким образом:

S=π(D/2-T)², где:

S — площадь сечения;

D — наружный диаметр трубопроводного изделия;

π — число «пи»;

T — толщина трубных стенок.

Например, в наличии есть стальная труба, размер внешней поперечины которой равен 1 м, а толщина стенки — 0,01 м.

Применяя вышеперечисленную формулу, можно найти величину сечения нержавейки:

S=3,14 * (1 м/2–0,01 м)²=0,75 м²

Как рассчитать объёмы

Для того чтобы посчитать объем трубы в м3, сначала следует найти площадь поверхности трубы, используя следующую формулу:

S=π(D/2)², S=πR² где

R – радиус;

D – диаметр трубопроводного изделия (внешний).

Для определения объема необходимо знать радиус сеченияи длину трубы

Далее, для того чтобы рассчитать объём трубы, нужно площадь трубной окружности помножить на длину куска трубки.

В таком случае необходимо использовать следующую формулу вычисления объёма нержавейки:

V=HS где

H — длина куска трубопроводного изделия, м.;

S — площадь сечения (внешнего), кв. м.

Например, в наличии имеется стальная трубка, диаметр которой равен 0,5 м, а длина — 2. В таком случае надо вставить величину внешней поперечины нержавейки в формулу, по которой рассчитывается площадь круга:

S=π(D/2)²=3,14 * (0,5/2)²=0,0625 м² — трубная площадь.

В итоге формула объёма трубы будет выглядеть таким образом:

V=HS= 2 * 0,0625=0,125 м³.

Также при определении объема нержавейки на данный момент используется формула объёма цилиндра:

V= πR²H где

R – радиус цилиндра;

Н – длина куска трубы;

π= 3,14

Как рассчитать массу

При проведении расчёта массы трубопроводных изделий, применяют такой параметр, как вес стальной трубы.

Для того чтобы найти массу нержавеющей трубки, надо ее объем помножить на плотность стали. Соответственно, если известна масса стальной трубы и плотность стали, то можно с лёгкостью найти объем через массу трубы, которую нужно разделить на показатель плотности.

В то же время строители не производят расчёт массы конкретного трубного отрезка. В таком случае они используют трубный калькулятор, на котором рабочие определяют вес погонного метра трубы и вес металлопроката.

В таблице представлены данные о весе труб разного вида с учетом их размера и особенностей производства

Используя сведения из сортамента прокатной стали ГОСТа, можно произвести расчёт массы трубы из нержавеющей стали. В таком случае надо использовать следующие сведения:

  • о том, из какого материала сделана трубка;
  • о параметрах трубных стенок и др.

Нужно отметить, что вес погонного метра трубопроводного изделия считается важным показателем, без которого нельзя сделать точный расчет несущий конструкций при разработке проекта по монтажу нержавеек.

Если взвесить 1 погонный метр и умножить величину полученного веса на количество метров трубки, то можно вычислить массу нержавейки.

Для того чтобы найти вес профильной трубы, надо объем стали в трубке помножить на площадь трубного покрытия.

Чтобы сделать расчёт площади трубного покрытия, надо диаметр трубки умножить на её длину, а затем — на  толщину трубной стенки, и полученный результат умножить на 3,14 (π).

Например, можно взять трубку из стали диаметром в 10 см, толщиной 1 мм, длиной 10 м.

В таком случае вес нержавеющей трубы можно вычислить таким образом: взять показатель удельной плотности – 7900, и умножить его на величину поперечины – 0,1, затем — на на длину – 10 м, толщину стенки – 0,001 и величину «π» — 3,1415.

В итоге вес = 24,81 кг.

Нержавейки целесообразнее покупать с запасом, учитывая возможный брак, обрезку  и иные факторы.

Как определить площадь внешней поверхности трубы

При установке нержавеек в отдельных случаях делают утепление водопровода.

Чтобы сделать подсчёт конкретного количества теплоизолирующих и других материалов, надо сделать измерение площади трубного покрытия.

В этом случае в расчёт берётся условная прямоугольная труба. Каждое трубопроводное изделие можно представляет собой прямоугольник, свёрнутый в трубку.

Для того чтобы вычислить площадь полученного прямоугольника, надо его длину помножить на ширину. При этом длина прямоугольника равна длине нержавейки, а ширина — длине внешней окружности трубки.

Для того чтобы найти длину такой окружности, надо её внешний диаметр умножить на число «пи»: L=πD.

Чтобы знать необходимое количество материала для утепления трубы, необходимо вычислить площадь наружной поверхности.

Площадь трубного покрытия равна:

St=πDH, где:

D — диаметр трубопроводного изделия (внешний), м;

H — длина куска трубки, м.

π = 3,14;

Так, если в наличии есть трубка, диаметр которой равен 30 см, а длина — 5 м, то площадь трубного покрытия составляет:

St=πDH=3,14 * 0,3 * 5=4,71 кв. м.

Применяя вышеперечисленные формулы, можно вычислить площадь и объем трубного покрытия.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Каждый строительный материал оказывает определённое сопротивление внешней нагрузке, и сталь не является исключением.

Если нагрузка на профиль находится в пределах нормы, то стальная труба может согнуться, но она справиться с нагрузкой.

Если груз убрать, то конструкция из стали вернётся в прежнее положение.

Однако если произошло превышение нормы нагрузки, начинается деформация трубопроводного изделия, в результате чего происходит разрыв профиля в месте сгиба.

Чтобы избежать возникновения в будущем неприятных ситуаций, следует сделать расчёт нагрузки на профильную трубу.

При вычислении нагрузки на профиль необходимо учитывать следующие параметры:

Согласно своду правил (СП) нагрузка на профиль может быть:

  • постоянной. При этом показатели её веса и давления остаются неизменны (вес элементов здания, грунта и др.);
  • временной (вес лестничного проёма, котельной в частном доме и др.);
  • краткосрочной (снег и ветер, вес человека и др.);
  • особой (автоавария и др.).

Например, при возведении навеса во дворе частного дома профиль используют в качестве несущей конструкции. В этом случае при вычислении нагрузки следует учитывать такие параметры:

  • материал для навеса;
  • вес снежного покрова;
  • скорость ветра и др.

Для этого необходимо воспользоваться сводом правил СП «Воздействия и нагрузки». В нём имеется несколько карт и правила, которые следует использовать при вычислении нагрузки профильной трубки.

При вычислении нагрузки на профильную трубку применяются такие методы:

  1. расчёт нагрузки на профильную трубу с использованием сведений из справочных таблиц;
  2. применение формулы напряжения при изгибе трубопроводного изделия;
  3. расчёт нагрузки с использованием специального калькулятора.

Для вычисления прогиба профиля нужно использовать такие сведения:

  • величину момента трубной инерции (I);
  • длину пролёта (L);
  • величину нагрузки на трубопроводное изделие (Q);
  • величину модуля упругости, взятую из СНиП.

Такие значения надо вставить в определённую формулу прогиба. Для каждого метода определения нагрузки составляется своя формула прогиба.

Расчёт прогиба профиля считается нелёгким делом. Если в нём допущена хоть 1 ошибка, это может привести к негативным последствиям (например, разрушение дома и др).

В итоге не обладая базовыми правилами из физики и не видя в глаза Сопромат, следует заказать расчёт нагрузки на определённые конструкции (кровля, каркас) и трубопроводные изделия специалисту в этом деле.

trubexpert.ru


Смотрите также