Berekening van het leidingvolume: berekeningsprincipes en regels voor het maken van berekeningen in liters en kubieke meters

Bij het vinden van de hoeveelheid benodigde vloeistof in een verwarmingssysteem is het vaak nodig om een ​​afzonderlijk probleem op te lossen: het berekenen van het volume van een buis met gegeven parameters.De berekeningsformule zelf is eenvoudig. Om een ​​nauwkeurig resultaat te verkrijgen, moet het in de praktijk echter zorgvuldig worden gebruikt.

We zullen het hebben over het berekenen van het interne volume van een belangrijk communicatiesysteem. In het artikel dat we presenteerden, worden de opties voor het uitvoeren van berekeningen voor pijpleidingen en verwarmingstoestellen in detail besproken. Met inachtneming van ons advies los jij het probleem snel op.

Geometrische parameters van pijpen

Om het volume van een buis te bepalen, is het noodzakelijk en voldoende om slechts twee van de indicatoren te kennen: lengte en interne (werkelijke) diameter. Het is belangrijk om de laatste parameter niet te verwarren met de buitenmaat, die wordt gegeven voor de juiste selectie van fittingen en verbindingselementen.

Als de wanddikte onbekend is, kan in plaats van de berekende binnendiameter DN (binnendiameter) worden gebruikt. Ze zijn ongeveer gelijk en de DN-waarde wordt meestal aangegeven op de markering, die aan de buitenkant van het product is geplaatst.

De standaardnomenclatuur van polypropyleenbuizen bevat de buitendiameter en wanddikte in millimeters. Met behulp van deze twee parameters kunt u de binnendiameter berekenen

Voordat u probeert het volume van een leiding te berekenen, moet u een veelgemaakte fout vermijden en alle parameters in één meetsysteem onderbrengen. Feit is dat de lengte meestal wordt uitgedrukt in meters en de diameter in millimeters. De relatie tussen deze twee eenheden is als volgt: 1 m = 1000 mm.

In feite is het mogelijk om de parameters terug te brengen tot tussenliggende waarden: centimeters of decimeters. Soms is dit zelfs handig, aangezien in dit geval het aantal decimalen of, omgekeerd, nullen niet erg groot zal zijn.

Relatie tussen volume-eenheden. Bij het converteren van de ene waarde naar de andere is het noodzakelijk om fouten in het aantal nullen of, omgekeerd, decimalen te voorkomen

Voor buizen die niet in Rusland zijn geproduceerd (en niet voor Rusland) kan de diameter worden uitgedrukt in inches. In dit geval is het noodzakelijk om opnieuw te berekenen, rekening houdend met het feit dat 1″ = 25,4 mm.

Formule voor een enkele pijp

Vanuit een geometrisch standpunt is de buis een rechte, cirkelvormige cilinder.

Het volume van zo'n object is gelijk aan het dwarsdoorsnedeoppervlak vermenigvuldigd met de lengte:

V = l * S

In het:

• V – inhoud (m³);
• l – lengte (m);
• S – dwarsdoorsnedeoppervlak (m²).

Het dwarsdoorsnedeoppervlak van een buis in de vorm van een cirkel met een bekende diameter wordt berekend met behulp van de formule:

S = π * d² / 4

Hier:

• π = 3,1415926;
• D – cirkeldiameter (m).

De uiteindelijke formule voor het volume van een buis met een bekende interne diameter en lengte is als volgt:

V = π * l * d² / 4

Als de maateenheid voor de lengte en diameter van de buis een andere waarde is (dm, cm of mm), dan wordt het volume uitgedrukt in dm³, cm³ of mm³ respectievelijk.

Ik wilde je ook een eenvoudige manier laten zien om de buitendiameter van een pijp te meten (D) zonder remklauwen. D = L/π, Waar L - omtrek:

Om het volume van de buizen correct te berekenen, moet u twee parameters vervangen door een eenvoudige formule: lengte en binnendiameter. Hoe nauwkeuriger ze worden gemeten of berekend, hoe nauwkeuriger het resultaat zal zijn.

Om het interne volume van een pijp te berekenen, heb je eenvoudige geometrische formules nodig, die op school worden gebruikt in natuurkunde, algebra, scheikunde, meetkunde en andere vakken.

Toegepaste rekenvoorbeelden

Specifieke voorbeelden zullen aanzienlijke hulp bieden bij het begrijpen van de principes van berekeningen en de volgorde van acties bij het uitvoeren van berekeningen, waarmee geïnteresseerde bezoekers zich vertrouwd moeten maken.

Taak #1: het berekenen van het benodigde volume koelvloeistof

Voor een landhuis met een tijdelijke verblijfplaats moet u het volume aangekochte propyleenglycol berekenen - koelmiddel hardt niet uit bij temperaturen tot -30°C. Het verwarmingssysteem bestaat uit een mantelkachel van 60 liter, vier aluminium radiatoren van elk 8 secties en 90 meter PN25 buis (20 x 3,4).

Leidingen van de PN25 20 x 3,4-standaard worden meestal gebruikt om een ​​klein verwarmingscircuit te organiseren met in serie geschakelde radiatoren. De binnendiameter bedraagt ​​13,2 mm

Het vloeistofvolume in de buis moet worden berekend in liters. Om dit te doen, moet u de decimeter als meeteenheid nemen. De formules voor het omrekenen van standaard lengtewaarden zijn als volgt: 1 m = 10 dm en 1 mm = 0,01 dm.

Het volume van de ketelmantel is bekend. V₁ = 60 liter.

Het paspoort van de aluminium radiator Elegance EL 500 geeft aan dat het volume van één sectie 0,36 liter is. Dan V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Laten we het totale volume van de pijpen berekenen. Hun binnendiameter D = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Lengte l = 90 m = 900 dm. Vandaar:

V₃ = π * l * D² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 liter.

We kunnen nu dus het totale volume vinden:

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

Het vloeistofpercentage in de leidingen ten opzichte van het gehele systeem bedraagt ​​slechts 15%.Maar als de lengte van de communicatie groot is of als ze een systeem gebruiken "waterverwarmde vloer", dan neemt de bijdrage van pijpen aan het totale volume aanzienlijk toe.

Bij industriële en agrarische faciliteiten worden vaak zelfgemaakte verwarmingsradiatoren geïnstalleerd, gerangschikt als registers. Als u de afmetingen van de pijpen kent, kunt u hun volume berekenen

Taak #2 - het berekenen van het volume van een zelfgemaakte radiator

Laten we eens kijken hoe we een klassieke zelfgemaakte verwarmingsradiator kunnen berekenen, gemaakt van vier horizontale buizen van 2 m lang. Eerst moet je het dwarsdoorsnede-oppervlak vinden. U kunt de buitendiameter vanaf het uiteinde van het product meten.

Laat het 114 mm zijn. Met behulp van de standaardparametertabel stalen buizenvinden we de wanddikte kenmerkend voor deze maat - 4,5 mm.

Laten we de interne diameter berekenen:

D = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Laten we het dwarsdoorsnedeoppervlak bepalen:

S = π * D² / 4 = 8659mm².

De totale lengte van alle fragmenten is 8 m (8000 mm). Laten we het volume vinden:

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

Op soortgelijke wijze kan het volume van verticale verbindingsbuizen worden berekend. Maar deze waarde kan worden verwaarloosd, omdat deze minder dan 0,1% van het totale volume zal bedragen verwarming radiator.

De resulterende waarde is niet informatief, dus laten we deze omzetten in liters. Omdat 1 dm = 100 mm, dan 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

Daarom V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 liter.

Grote radiatoren of verwarmingssystemen (die bijvoorbeeld op boerderijen worden geïnstalleerd) vereisen aanzienlijke hoeveelheden koelvloeistof.

Daarom, omdat het nodig zal zijn om het volume van de pijpen in m te berekenen³, dan moeten alle afmetingen onmiddellijk worden omgezet in meters voordat ze in de formule worden vervangen.

Taak #3 - berekening van de vereiste lengte van PP-buizen

U kunt de fragmentlengte bepalen met een gewone liniaal of meetlint.Kleine bochten en doorbuigingen van polymeerbuizen kunnen worden verwaarloosd, omdat ze niet tot een ernstige eindfout zullen leiden.

Met een dergelijke kromming van polymeerbuizen zal hun lengte aanzienlijk groter zijn (10-15%) dan de lengte van het gedeelte waarlangs ze worden gelegd

Om de nauwkeurigheid te behouden, is het veel belangrijker om het begin en einde van het fragment correct te bepalen:

• Bij het aansluiten van een buis op een stijgleiding moet de lengte worden gemeten vanaf het begin van het horizontale fragment. Het is niet nodig om het aangrenzende deel van de stijgleiding te pakken, omdat dit zal leiden tot dubbeltelling van hetzelfde volume.
• Bij de ingang van de batterij moet je de lengte tot aan de buizen meten door de kranen vast te pakken. Er wordt geen rekening mee gehouden bij het bepalen van het volume van de radiator op basis van de paspoortgegevens.
• Bij de ingang van de ketel moet u vanaf de mantel meten, rekening houdend met de lengte van de uitgaande leidingen.

Curven kunnen op een vereenvoudigde manier worden gemeten - houd er rekening mee dat ze loodrecht lopen. Deze methode is acceptabel, omdat hun totale bijdrage aan de lengte van de pijpen onbeduidend is.

Als u een lay-outdiagram van de verwarmde vloer heeft, kunt u de lengte van de koelvloeistofleidingen berekenen volgens het plan met een schaalraster erop

Het volume van een warme vloer wordt berekend aan de hand van de beelden van geïnstalleerde leidingen.

Als er geen lengtegegevens of diagram zijn, maar de afstand tussen de buizen bekend is, kan de berekening worden uitgevoerd met behulp van de volgende benaderende formule (ongeacht de installatiemethode):

l = (n – k) * (m – k)/k

Hier:

• N – lengte van het verwarmde vloerdeel;
• M – breedte van het verwarmde vloeroppervlak;
• k – steek tussen buizen;
• l – uiteindelijke lengte van de buizen.

Ondanks de kleine doorsnede van de buizen waar voor wordt gebruikt waterverwarmde vloer, hun totale lengte leidt tot een aanzienlijk volume koelvloeistof.

Om een ​​systeem te verkrijgen dat vergelijkbaar is met de bovenstaande afbeelding (lengte - 160 m, buitendiameter - 20 mm), is dus 26 liter vloeistof nodig.

Het resultaat verkrijgen met behulp van de experimentele methode

In de praktijk doen zich problematische situaties voor wanneer het hydraulische systeem een ​​complexe structuur heeft of sommige fragmenten ervan op een geheime manier worden gelegd. In dit geval wordt het onmogelijk om de geometrie van de onderdelen te bepalen en het totale volume te berekenen. Dan is de enige uitweg het uitvoeren van een experiment.

Het gebruik van een collector en het leggen van leidingen onder een dekvloer is een geavanceerde methode om in het geheim warm water aan verwarmingsradiatoren te leveren. Het is onmogelijk om de lengte van de communicatie nauwkeurig te berekenen als er geen plan is.

Het is noodzakelijk om alle vloeistof af te tappen, een soort maatbeker te nemen (bijvoorbeeld een emmer) en het systeem tot het gewenste niveau te vullen. Het vullen gebeurt via het hoogste punt: open type expansievat of bovenste ontlastklep. Tegelijkertijd moeten alle andere kleppen open zijn om de vorming van luchtbellen te voorkomen.

Als de waterbeweging langs het circuit wordt uitgevoerd door een pomp, moet u deze een uur of twee laten draaien zonder de koelvloeistof te verwarmen. Dit zal helpen resterende luchtzakken verwijderen. Hierna moet u opnieuw vloeistof aan het circuit toevoegen.

Deze methode kan ook worden gebruikt voor afzonderlijke delen van het verwarmingscircuit, bijvoorbeeld een verwarmde vloer. Om dit te doen, moet u het loskoppelen van het systeem en op dezelfde manier "morsen".

conclusies

Ondanks het feit dat het netwerk ons ​​een enorme selectie softwareproducten biedt voor het berekenen van het koelvloeistofvolume, zijn er GOST-tabellen voor het bepalen van het interne volume van leidingen, je moet de principes van "handmatige" berekeningen kennen.

Ze zijn nodig voor degenen die zelfstandig communicatie bouwen en repareren, en voor degenen die gebruik maken van de diensten van ontwerp- en bouworganisaties. Nuttige informatie helpt u het materiaalverbruik te bepalen voordat u het systeem installeert, de schatting nauwkeurig te berekenen en een idee te krijgen van de komende operationele betalingen.

Wilt u praten over hoe u de hoeveelheid koelvloeistof voor een autonoom verwarmingssysteem in een landhuis of landhuis hebt berekend? Heeft u informatie die nuttig kan zijn voor sitebezoekers? Schrijf opmerkingen, plaats foto's die verband houden met het onderwerp van het artikel en stel vragen in het onderstaande blok.