Jak vypočítat objem příkladu potrubí?

Při zjišťování množství potřebné kapaliny v topném systému je často nutné řešit samostatný problém – vypočítat objem potrubí s danými parametry. Samotný výpočetní vzorec je jednoduchý. V praxi je však pro získání přesného výsledku nutné jej používat opatrně.

Budeme mluvit o tom, jak vypočítat vnitřní objem důležitého komunikačního systému. V článku, který jsme představili, jsou podrobně analyzovány možnosti provádění výpočtů pro potrubí a topná zařízení. S přihlédnutím k našim radám problém rychle vyřešíte.

Geometrické parametry potrubí

Pro určení objemu potrubí je nutné a postačující znát pouze dva jeho ukazatele: délku a vnitřní (skutečný) průměr. Je důležité nezaměňovat poslední parametr s vnějším rozměrem, který je uveden pro správný výběr kování a spojovacích prvků.

Pokud není tloušťka stěny známa, lze místo vypočítaného vnitřního průměru použít DN (vnitřní průměr otvoru). Jsou přibližně stejné a hodnota DN je obvykle uvedena na označení, které je umístěno na vnější straně výrobku.

Standardní nomenklatura polypropylenových trubek obsahuje vnější průměr a tloušťku stěny v milimetrech. Pomocí těchto dvou parametrů můžete vypočítat vnitřní průměr

Než se pokusíte vypočítat objem jakéhokoli potrubí, je nutné se vyvarovat běžné chyby a uvést všechny parametry do jediného systému měření. Faktem je, že délka se obvykle vyjadřuje v metrech a průměr v milimetrech. Vztah těchto dvou jednotek je následující: 1 m = 1000 mm.

Ve skutečnosti je možné snížit parametry na střední hodnoty – centimetry nebo decimetry. Někdy se to dokonce hodí, vzhledem k tomu, že v tomto případě nebude počet desetinných míst nebo naopak nul příliš velký.

Vztah mezi jednotkami objemu. Při převodu z jedné hodnoty na druhou je nutné se vyvarovat chyb v počtu nul nebo naopak desetinných míst

U trubek nevyráběných v Rusku (a ne pro Rusko) lze průměr vyjádřit v palcích. V tomto případě je nutné provést přepočet, přičemž je třeba vzít v úvahu, že 1″ = 25.4 mm.

Vzorec pro jednu trubku

Z hlediska geometrie je trubka přímý kruhový válec.

Objem takového objektu se rovná ploše průřezu vynásobené délkou:

V = l * S

• V – objem (m3);
• l – délka (m);
• S – plocha průřezu (m2).

Plocha průřezu trubky ve tvaru kruhu se známým průměrem se vypočítá podle vzorce:

S = π* d2/4

• π = 3.1415926;
• d – průměr kruhu (m).

Konečný vzorec pro objem trubky se známým vnitřním průměrem a délkou bude následující:

V = π * l * d 2 / 4

Pokud je měrnou jednotkou pro délku a průměr trubky jiná hodnota (dm, cm nebo mm), pak bude objem vyjádřen v dm 3, cm 3 nebo mm 3, resp.

Také jsem vám chtěl ukázat jednoduchý způsob měření vnějšího průměru trubky (D) bez třmenů. D = L/πKde L – obvod:

Chcete-li správně vypočítat objem potrubí, musíte do jednoduchého vzorce nahradit dva parametry: délku a vnitřní průměr. Čím přesněji budou změřeny nebo vypočítány, tím přesnější bude výsledek.

Pro výpočet vnitřního objemu potrubí budete potřebovat jednoduché geometrické vzorce, které se používají ve škole ve fyzice, algebře, chemii, geometrii a dalších předmětech.

Aplikované příklady výpočtů

Konkrétní příklady poskytnou významnou pomoc při pochopení principů výpočtů a sledu úkonů při provádění výpočtů, se kterými by se měli zájemci z řad návštěvníků seznámit.

Úkol #1 – výpočet potřebného objemu chladicí kapaliny

Pro venkovský dům dočasného pobytu je třeba vypočítat objem zakoupeného propylenglykolu – chladicí kapaliny, která neztuhne při teplotách do -30 ° C. Topný systém se skládá z 60 litrových opláštěných kamen, čtyř hliníkových radiátorů po 8 sekcích a 90 metrů potrubí PN25 (20 x 3.4).

Trubky standardu PN25 20 x 3.4 se nejčastěji používají k uspořádání malého topného okruhu s radiátory zapojenými do série. Jeho vnitřní průměr je 13.2 mm

Objem kapaliny v potrubí se musí počítat v litrech. Chcete-li to provést, musíte jako měrnou jednotku vzít decimetr. Vzorce pro převod z hodnot standardní délky jsou následující: 1 m = 10 dm a 1 mm = 0.01 dm.

Objem pláště kotle je znám. V₁ = 60 litrů.

Pas hliníkového radiátoru Elegance EL 500 udává, že objem jedné sekce je 0.36 litru. Pak V₂ = 4 * 8 * 0.36 = 11.5 l.

Vypočítejme celkový objem trubek. Jejich vnitřní průměr d = 20 – 2 * 3.4 = 13.2 mm = 0.132 dm. Délka l = 90 m = 900 dm. Proto:

V₃ = π * l * d 2/4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 dm3 = 12.3 l.

Nyní tedy můžeme najít celkový objem:

Procento kapaliny v potrubí vzhledem k celému systému je pouze 15 %. Pokud je však délka komunikace velká nebo se používá systém „podlaha vyhřívaná vodou“, pak se příspěvek potrubí k celkovému objemu výrazně zvyšuje.

V průmyslových a zemědělských zařízeních jsou často instalovány domácí topné radiátory, uspořádané jako registry. Znáte-li rozměry trubek, můžete vypočítat jejich objem

Úkol #2 – výpočet objemu podomácku vyrobeného radiátoru

Podívejme se, jak vypočítat klasický domácí topný radiátor vyrobený ze čtyř vodorovných trubek o délce 2 m Nejprve musíte najít průřez. Vnější průměr můžete měřit od konce výrobku.

Nechť je to 114 mm. Pomocí tabulky standardních parametrů ocelových trubek zjistíme tloušťku stěny charakteristickou pro tuto velikost – 4.5 mm.

Vypočítejme vnitřní průměr:

d = 114 – 2 * 4.5 = 105 mm.

Pojďme určit plochu průřezu:

Celková délka všech úlomků je 8 m (8000 mm). Najdeme hlasitost:

V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm 3.

Obdobným způsobem lze vypočítat objem svislých spojovacích trubek. Tuto hodnotu však lze zanedbat, protože bude menší než 0.1 % celkového objemu topného tělesa.

Výsledná hodnota není informativní, proto ji převedeme na litry. Protože 1 dm = 100 mm, pak 1 dm 3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 10 6 = 3 XNUMX mm XNUMX.

Tak V = 69272000 / 10 6 = 69.3 dm 3 = 69.3 l.

Velké radiátory nebo topné systémy (které jsou instalovány například na farmách) vyžadují značné objemy chladicí kapaliny.

Proto, protože bude nutné vypočítat objem potrubí v m3, bude nutné všechny rozměry okamžitě převést na metry, než je dosadíte do vzorce.

Úkol #3 – výpočet potřebné délky PP trubek

Délku fragmentu můžete získat pomocí běžného pravítka nebo metru. Drobné ohyby a prověšení polymerových trubek lze zanedbat, protože nepovedou k závažné konečné chybě.

S takovým zakřivením polymerních trubek bude jejich délka výrazně větší (10-15%) než délka úseku, podél kterého jsou položeny

Pro zachování přesnosti je mnohem důležitější správně určit začátek a konec fragmentu:

• Při připojování potrubí ke stoupačce musí být délka měřena od začátku vodorovného fragmentu. Není třeba chytat sousední část stoupačky, protože to povede k dvojitému započítání stejného objemu.
• U vstupu do baterie je třeba změřit délku až k jejím trubkám uchopením kohoutků. Při určování objemu radiátoru podle jeho pasových údajů se neberou v úvahu.
• Na vstupu do kotle je třeba měřit od pláště s ohledem na délku výstupních trubek.

Křivky lze měřit zjednodušeným způsobem – počítejte s tím, že probíhají v pravém úhlu. Tato metoda je přijatelná, protože jejich celkový příspěvek k délce potrubí je nevýznamný.

Pokud máte schéma rozložení vytápěné podlahy, můžete vypočítat délku potrubí chladicí kapaliny podle plánu s aplikovanou měřítkovou mřížkou

Objem teplé podlahy se vypočítá podle metráže instalovaných trubek.

Pokud nejsou k dispozici žádné údaje o délce nebo diagram, ale je známa rozteč mezi trubkami, lze výpočet provést pomocí následujícího přibližného vzorce (bez ohledu na způsob instalace):

l = (n – k) * (m – k)/k

• n – délka části vytápěné podlahy;
• m – šířka vytápěné podlahové plochy;
• k – rozteč mezi trubkami;
• l – konečná délka trubek.

Navzdory malému průřezu trubek, které se používají pro podlahy vytápěné vodou, jejich celková délka vede k významnému objemu obsažené chladicí kapaliny.

K zajištění systému podobného výše uvedenému obrázku (délka – 160 m, vnější průměr – 20 mm) bude tedy potřeba 26 litrů kapaliny.

Získání výsledku experimentální metodou

V praxi nastávají problematické situace, kdy má hydraulický systém složitou konstrukci nebo jsou některé jeho fragmenty položeny tajným způsobem. V tomto případě je nemožné určit geometrii jeho částí a vypočítat celkový objem. Pak je jedinou cestou ven provést experiment.

Použití kolektoru a pokládka potrubí pod potěr je pokročilá metoda tajného zásobování teplou vodou do topných radiátorů. Bez plánu není možné přesně vypočítat délku komunikací.

Je nutné vypustit veškerou kapalinu, vzít nějakou odměrnou nádobu (například kbelík) a naplnit systém na požadovanou úroveň. Plnění probíhá přes nejvyšší bod: expanzní nádrž otevřeného typu nebo horní vypouštěcí ventil. Současně musí být všechny ostatní ventily otevřené, aby se zabránilo vzniku vzduchových bloků.

Pokud je pohyb vody podél okruhu prováděn čerpadlem, musíte jej nechat běžet hodinu nebo dvě bez zahřívání chladicí kapaliny. To pomůže vytlačit zbývající vzduchové kapsy. Poté musíte do okruhu znovu přidat kapalinu.

Tento způsob lze použít i pro jednotlivé části topného okruhu, například vytápěnou podlahu. Chcete-li to provést, musíte jej odpojit od systému a „rozlít“ stejným způsobem.

Závěry

Navzdory skutečnosti, že síť nám nabízí obrovský výběr softwarových produktů pro výpočet objemu chladicí kapaliny, existují tabulky GOST pro stanovení vnitřního objemu potrubí, musíte znát principy „ručních“ výpočtů.

Jsou nezbytné pro ty, kteří samostatně staví a opravují komunikace, a pro ty, kteří využívají služeb projekčních a stavebních organizací. Užitečné informace vám pomohou určit spotřebu materiálu před instalací systému, přesně vypočítat odhad a udělat si představu o nadcházejících provozních platbách.

Chtěli byste mluvit o tom, jak jste vypočítali objem chladicí kapaliny pro autonomní topný systém ve venkovském domě nebo venkovském domě? Máte informace, které by mohly být užitečné pro návštěvníky webu? Pište komentáře, zveřejňujte fotografie související s tématem článku a ptejte se do bloku níže.

Objem vody v potrubí, stejně jako některé další parametry, je třeba vypočítat při pokládání komunikací a provádění oprav. Nepřesné výpočty mohou vést k potížím v podobě zbytečných nákladů na dopravu a instalaci. Daleko horšími důsledky nedbalosti bude nedostatečný nebo nadměrný tlak v systému, což povede k nevyhnutelným přepracováním kvůli nízkému výkonu nebo předčasnému opotřebení.

Množství pracovního média, které bude potrubím přepravováno, závisí na takovém parametru, jako je objem potrubí

Jak se provádějí výpočty v průmyslovém zařízení

Objem vodovodního, plynového, kanalizačního nebo topného potrubí se počítá ve dvou typech:

1. Externí nebo skutečné.
2. Vnitřní nebo užitečné.

Před výpočtem objemu potrubí byste se měli rozhodnout, o jakém typu potrubí mluvíme. Pokud je nutné vypočítat objemy plynu nebo kapaliny, které budou čerpány, pak se výpočet týká vnitřního nebo užitečného typu.

Ve velkých zařízeních je začátek práce spojen s příchozí kontrolou, jejímž cílem je zkontrolovat potrubí na přítomnost:

• průvodní dokumentace;
• certifikáty;
• značení aplikované výrobní společností na povrch výrobků.

V této fázi jsou získány všechny potřebné informace o válcování trubek, včetně jmenovitých rozměrů, což umožňuje požadované výpočty. Abyste mohli vypočítat objem nejběžnější trubky s kruhovým průřezem, musíte získat údaje o její délce a průměru.

Je dobré vědět! Skutečná délka je měřena ve výrobě pomocí stavební pásky nebo měřicího drátu. Současně jsou zaznamenány jakékoli odchylky od údajů obsažených v tovární dokumentaci a jejich soulad s normami stanovenými GOST.

Odsouhlasení vnějšího průměru se provádí pomocí vzorce:

D = L: π – 2∆p – 0,2 mm.

Jedná se o následující veličiny: D – vnější průměr; L – délka vnějšího obvodu výrobku; π – 3,14; ∆p – tloušťka materiálu použitého na výrobu konstrukční pásky; přípustná odchylka 0,2 mm vztažená na lícování měřicího přístroje s povrchem výrobku.

Při kontrole vnějšího průměru se berou v úvahu odchylky a chyby stanovené GOST.

Jak vypočítat vnější (skutečný) objem kulaté trubky

Hlavní veličinou požadovanou pro výpočty bude průměr produktu. Je třeba vzít v úvahu, že měření ocelových trubek se tradičně provádějí v tzv. imperiálním systému, pracujícím v palcích a zlomcích palců. Při převodu na známější metrický systém bereme velikost palce jako 25 mm. Pro průměr trubky v normální verzi se však bere jako 4 mm, ve zesílené verzi – jako 25,5 mm. Drobné odchylky je obvyklé zanedbávat, ve výpočtech se používá bezrozměrná hodnota jmenovité světlosti – DN, stanovená pomocí speciálních tabulek.

Spojení ocelových trubek s průměrem uvedeným v imperiální soustavě – v palcích, s plastem, hliníkem nebo mědí, jejichž průměr se obvykle uvádí pomocí metrické soustavy, v milimetrech, se provádějí pomocí speciálních adaptérů.

Výpočet objemu vody pro topný systém obvykle spočívá v určení potřeby nemrznoucí kapaliny, aby se předešlo nákladům, když dojde k přebytku. Výpočty se scvrkají na použití rozměrů expanzní nádrže a měření jejích průměrů:

• externí;
• vnitřní dutina.

Při měření průměru potrubí v metrickém systému byste měli vědět, jak správně převést výslednou hodnotu na palce

Pro objem válce se používá vzorec:

Zde máme co do činění s V – požadovaným vnějším (skutečným objemem) kruhové trubky; π – 3,14; R – vnější poloměr výrobku; H – výška válce nebo délka trubky.

Výpočet vnitřního (užitného) objemu kulaté trubky

Ukazatel, jako je tloušťka stěny, má poměrně významný vliv na určování objemu potrubí, určování rozdílu mezi vnějším a vnitřním (užitečným a skutečným).

Dávejte pozor! Vzhledem k tomu, že při zásobování ocelovými produkty vody a plynu je obvyklé pracovat pouze se jmenovitým průměrem DN a typem (lehký, obyčejný nebo zesílený), je třeba pro výpočet objemu vycházet z tabulkových údajů obsažených v GOST 3262-75.

Práce s tabulkou GOST se provádí v následujícím pořadí:

1. Z levého sloupce se přebírá hodnota jmenovité světlosti – DN a v dalším sloupci odpovídající hodnota vnějšího průměru.
2. Znáte-li typ trubky, odečtěte dvojnásobek tloušťky stěny od vnějšího průměru.
3. Výsledná hodnota vnitřního průměru vydělením dvěma otáčkami na hodnotu poloměru vnitřního řezu.

Pro výpočet plochy daného úseku použijte vzorec

S – požadovaná plocha; π – 3,14; r – poloměr vnitřního řezu.

Stanovení vnitřního (užitného) objemu kulaté trubky se provádí pomocí vzorce

V = SL, ve kterém:

V – požadovaný vnitřní (užitný) objem; S – vnitřní průřez; L – délka trubky.

Pro výpočet užitečného objemu potrubí potřebujete znát jeho vnitřní průměr

Vypočítejme užitečný objem běžné trubky o jmenovitém průměru 100. Tabulková hodnota vnějšího průměru v tomto případě bude 114 mm a tloušťka stěny bude 4,5 mm. Odečtením 114 – 2×4,5 získáme hodnotu vnitřního průměru – 105 mm, z čehož polovina bude poloměr rovný 52,5 mm. Pro usnadnění dalších výpočtů převedeme na metry – 0,0525 m Plocha průřezu bude 0,0525 m, vynásobená π -0,16485 m3, zaokrouhlena na 0,165 m3. Pro převod na litry se výsledná hodnota vynásobí 1000, dostaneme 165 litrů.

Jak vypočítat objem potrubí s průřezem profilu

Zpravidla při popisu způsobu výpočtu objemu válcovaných trubek standardně hovoříme výhradně o výrobcích s kulatým průřezem. Do moderního použití se však stále častěji zařazují profilové trubky s průřezy různých tvarů:

• ovál;
• náměstí;
• obdélníkový;
• lichoběžníkový.

U obdélníkového průřezu se objem trubky vypočítá pomocí vzorce V = SH (v rozšířené formě – abH), to znamená, že jsou vyžadovány údaje o rozměrech výrobku – délka, šířka, výška. S průřezem 15×10 mm pro pětimetrový segment dostaneme 0,015×0,010×5, což se rovná 0,0075 m3 nebo sedmi a půl litru.

Výpočty pro výrobek se čtvercovým průřezem jsou zjednodušené, protože je nutné znát hodnoty pouze jedné strany průřezu a délky. Vzorec je:

S průřezem 180×180 mm pro pětimetrový segment dostaneme 0,182×5, což se rovná 0,16 m3 nebo 160 litrů.

Pro oválný řez použijte vzorec:

Plocha oválného průřezu se vypočítá pomocí vzorce S = πав, kde je třeba nahradit délky hlavní a vedlejší poloosy elipsy (oválu).

Nejjednodušší způsob je vypočítat objem trubky čtvercového profilu, protože všechny čtyři její strany jsou stejné

Lichoběžníkový průřez trubek, stále více používaný spolu s obdélníkovým, při uspořádání kanalizace nebo komína, pro stanovení objemu, zahrnuje použití stejného vzorce V = SL. Pro výpočet plochy lichoběžníku použijte vzorec S = 0,5 prům.

Vznik rostoucího počtu speciálních počítačových programů pro provádění výpočtů pro válcované trubky různých profilů může tento proces výrazně zjednodušit. Stačí využít služeb jakékoli online kalkulačky a zadat dostupná data, abyste okamžitě získali potřebné výsledky.