Calculul volumului conductei: principii de calcul și reguli pentru efectuarea calculelor în litri și metri cubi

Când se găsește cantitatea de lichid necesară într-un sistem de încălzire, este adesea necesar să se rezolve o problemă separată - să se calculeze volumul unei țevi cu parametri dați.Formula de calcul în sine este simplă. Cu toate acestea, în practică, pentru a obține un rezultat precis, acesta trebuie utilizat cu atenție.

Vom vorbi despre cum se calculează volumul intern al unui sistem de comunicații important. În articolul pe care l-am prezentat, opțiunile pentru efectuarea calculelor pentru conducte și dispozitive de încălzire sunt discutate în detaliu. Ținând cont de sfaturile noastre, vei rezolva rapid problema.

Parametrii geometrici ai conductelor

Pentru a determina volumul unei țevi, este necesar și suficient să cunoașteți doar doi dintre indicatorii săi: lungimea și diametrul interior (real). Este important să nu confundați ultimul parametru cu dimensiunea exterioară, care este dată pentru selectarea corectă a fitingurilor și a elementelor de legătură.

Dacă grosimea peretelui este necunoscută, atunci se poate folosi DN (diametrul interior al alezajului) în locul diametrului interior calculat. Sunt aproximativ egale, iar valoarea DN este de obicei indicată pe marcaj, care este plasat pe exteriorul produsului.

Nomenclatura standard a țevilor din polipropilenă conține diametrul exterior și grosimea peretelui în milimetri. Folosind acești doi parametri, puteți calcula diametrul interior

Înainte de a încerca să calculați volumul oricărei țevi, este necesar să evitați o greșeală comună și să aduceți toți parametrii la un singur sistem de măsurare. Faptul este că lungimea este de obicei exprimată în metri, iar diametrul în milimetri. Relația acestor două unități este următoarea: 1 m = 1000 mm.

De fapt, este posibil să se reducă parametrii la valori intermediare - centimetri sau decimetri. Uneori, acest lucru este chiar convenabil, având în vedere că în acest caz numărul de zecimale sau, dimpotrivă, zerouri nu va fi foarte mare.

Relația dintre unitățile de volum. La conversia de la o valoare la alta, este necesar să se evite erorile în numărul de zerouri sau, dimpotrivă, zecimale

Pentru țevile care nu sunt produse în Rusia (și nu pentru Rusia), diametrul poate fi exprimat în inci. În acest caz, este necesar să se recalculeze, ținând cont de faptul că 1″ = 25,4 mm.

Formula pentru o singură țeavă

Din punct de vedere al geometriei, conducta este un cilindru circular drept.

Volumul unui astfel de obiect este egal cu aria secțiunii transversale înmulțită cu lungimea:

V = l * S

In el:

• V - volum (m³);
• l – lungime (m);
• S - aria secțiunii transversale (m²).

Aria secțiunii transversale a unei țevi în formă de cerc cu un diametru cunoscut este calculată folosind formula:

S = π * d² / 4

Aici:

• π = 3,1415926;
• d – diametrul cercului (m).

Formula finală pentru volumul unei țevi cu un diametru intern și o lungime cunoscute va fi următoarea:

V = π * l * d² / 4

Dacă unitatea de măsură pentru lungimea și diametrul țevii este o altă valoare (dm, cm sau mm), atunci volumul va fi exprimat în dm³, cm³ sau mm³ respectiv.

De asemenea, am vrut să vă arăt o modalitate simplă de a măsura diametrul exterior al unei țevi (D) fără etriere. D = L/π, Unde L - circumferinta:

Pentru a calcula corect volumul țevilor, trebuie să înlocuiți doi parametri într-o formulă simplă: lungimea și diametrul interior. Cu cât sunt măsurate sau calculate mai precis, cu atât rezultatul va fi mai precis.

Pentru a calcula volumul intern al unei țevi, veți avea nevoie de formule geometrice simple, care sunt utilizate la școală în fizică, algebră, chimie, geometrie și alte materii.

Exemple aplicate de calcule

Exemplele specifice vor oferi asistență semnificativă în înțelegerea principiilor calculelor și a secvenței de acțiuni la efectuarea calculelor, cu care vizitatorii interesați ar trebui să se familiarizeze.

Sarcina #1 - calcularea volumului de lichid de răcire necesar

Pentru o casă de țară cu reședință temporară, trebuie să calculați volumul de propilenglicol achiziționat - lichid de răcire nu se intareste la temperaturi de pana la -30°C. Sistemul de incalzire este format dintr-o soba cu manta de 60 de litri, patru calorifere din aluminiu a cate 8 sectiuni si 90 de metri de teava PN25 (20 x 3,4).

Conductele standardului PN25 20 x 3.4 sunt cel mai adesea folosite pentru a organiza un circuit mic de încălzire cu radiatoare conectate în serie. Diametrul său interior este de 13,2 mm

Volumul de lichid din conductă trebuie calculat în litri. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați decimetrul ca unitate de măsură. Formulele de conversie din valorile standard ale lungimii sunt următoarele: 1 m = 10 dm și 1 mm = 0,01 dm.

Volumul mantalei cazanului este cunoscut. V₁ = 60 l.

Pașaportul radiatorului din aluminiu Elegance EL 500 indică faptul că volumul unei secțiuni este de 0,36 litri. Apoi V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Să calculăm volumul total al țevilor. Diametrul lor interior d = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Lungime l = 90 m = 900 dm. Prin urmare:

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

Astfel, acum putem găsi volumul total:

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

Procentul de lichid în conducte în raport cu întregul sistem este de doar 15%.Dar dacă lungimea comunicațiilor este mare sau folosesc un sistem "pardoseala incalzita cu apa", atunci contribuția conductelor la volumul total crește semnificativ.

La instalațiile industriale și agricole, se instalează adesea radiatoare de încălzire de casă, dispuse ca registre. Cunoscând dimensiunile țevilor, puteți calcula volumul acestora

Sarcina #2 - calcularea volumului unui calorifer de casă

Să ne uităm la cum să calculăm un radiator clasic de încălzire de casă realizat din patru țevi orizontale lungi de 2 m. Mai întâi trebuie să găsiți aria secțiunii transversale. Puteți măsura diametrul exterior de la capătul produsului.

Să fie de 114 mm. Folosind tabelul de parametri standard țevi din oțel, găsim grosimea peretelui caracteristică acestei dimensiuni - 4,5 mm.

Să calculăm diametrul interior:

d = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Să determinăm aria secțiunii transversale:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

Lungimea totală a tuturor fragmentelor este de 8 m (8000 mm). Să găsim volumul:

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

Volumul tuburilor de legătură verticale poate fi calculat într-un mod similar. Dar această valoare poate fi neglijată, deoarece va fi mai mică de 0,1% din volumul total radiator de incalzire.

Valoarea rezultată nu este informativă, așa că să o transformăm în litri. Deoarece 1 dm = 100 mm, atunci 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

De aceea V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 l.

Radiatoarele mari sau sistemele de încălzire (care sunt instalate, de exemplu, în ferme) necesită volume semnificative de lichid de răcire.

Prin urmare, deoarece va fi necesar să se calculeze volumul conductelor în m³, atunci toate dimensiunile vor trebui convertite imediat în metri înainte de a le înlocui în formulă.

Sarcina #3 - calculul lungimii necesare a conductelor PP

Puteți obține lungimea fragmentului folosind o riglă obișnuită sau o bandă de măsurare.Îndoirile minore și înclinarea țevilor din polimer pot fi neglijate, deoarece nu vor duce la o eroare finală gravă.

Cu o astfel de curbură a țevilor polimerice, lungimea lor va fi semnificativ mai mare (10-15%) decât lungimea secțiunii de-a lungul căreia sunt așezate.

Pentru a menține acuratețea, este mult mai important să determinați corect începutul și sfârșitul fragmentului:

• Când conectați o țeavă la o coloană, lungimea trebuie măsurată de la începutul fragmentului orizontal. Nu este nevoie să apucați partea adiacentă a ridicătorului, deoarece acest lucru va duce la numărarea dublă a aceluiași volum.
• La intrarea în baterie, trebuie să măsurați lungimea până la tuburile ei apucând robinete. Ele nu sunt luate în considerare la determinarea volumului radiatorului în funcție de datele sale pașaport.
• La intrarea în cazan, trebuie să măsurați din jachetă, ținând cont de lungimea țevilor de ieșire.

Curbele pot fi măsurate într-un mod simplificat - luați în considerare că se desfășoară în unghi drept. Această metodă este acceptabilă, deoarece contribuția lor totală la lungimea țevilor este nesemnificativă.

Dacă aveți o diagramă de aspect a podelei încălzite, puteți calcula lungimea conductelor de lichid de răcire conform planului cu o grilă de scară aplicată acestuia

Volumul unei podele calde este calculat prin filmarea țevilor instalate.

Dacă nu există date de lungime sau diagramă, dar pasul dintre tuburi este cunoscut, atunci calculul poate fi efectuat folosind următoarea formulă aproximativă (indiferent de metoda de instalare):

l = (n – k) * (m – k)/k

Aici:

• n – lungimea secțiunii pardoselii încălzite;
• m – lățimea suprafeței de pardoseală încălzită;
• k – pas între tuburi;
• l – lungimea finală a tuburilor.

În ciuda secțiunii transversale mici a țevilor care sunt folosite pentru pardoseala incalzita cu apa, lungimea lor totală duce la un volum semnificativ de lichid de răcire conținut.

Deci, pentru a oferi un sistem similar cu figura de mai sus (lungime - 160 m, diametrul exterior - 20 mm), vor fi necesari 26 de litri de lichid.

Obținerea rezultatului prin metoda experimentală

În practică, apar situații problematice atunci când sistemul hidraulic are o structură complexă sau unele dintre fragmentele sale sunt așezate în mod secret. În acest caz, devine imposibil să se determine geometria părților sale și să se calculeze volumul total. Atunci singura cale de ieșire este să efectuezi un experiment.

Utilizarea unui colector și așezarea țevilor sub o șapă este o metodă avansată de furnizare în secret a apei calde la radiatoarele de încălzire. Este imposibil să se calculeze cu exactitate lungimea comunicațiilor în absența unui plan.

Este necesar să scurgeți tot lichidul, să luați un fel de recipient de măsurare (de exemplu, o găleată) și să umpleți sistemul până la nivelul dorit. Umplerea are loc prin punctul cel mai înalt: rezervor de expansiune de tip deschis sau supapă de eliberare superioară. În același timp, toate celelalte supape trebuie să fie deschise pentru a evita formarea blocurilor de aer.

Dacă mișcarea apei de-a lungul circuitului este efectuată de o pompă, atunci trebuie să o lăsați să funcționeze timp de o oră sau două fără a încălzi lichidul de răcire. Aceasta va ajuta elimina pungile de aer reziduale. După aceasta, trebuie să adăugați din nou lichid în circuit.

Această metodă poate fi utilizată și pentru părți individuale ale circuitului de încălzire, de exemplu, o pardoseală încălzită. Pentru a face acest lucru, trebuie să îl deconectați de la sistem și să îl „vărsați” în același mod.

concluzii

În ciuda faptului că rețeaua ne oferă o selecție uriașă de produse software pentru calcularea volumului lichidului de răcire, există tabele GOST pentru determinarea volumului intern al țevilor, trebuie să cunoașteți principiile calculelor „manuale”.

Ele sunt necesare pentru cei care construiesc și repară în mod independent comunicații și pentru cei care folosesc serviciile organizațiilor de proiectare și construcții. Informațiile utile vă vor ajuta să determinați consumul de material înainte de a instala sistemul, să calculați cu precizie estimarea și să vă faceți o idee despre plățile operaționale viitoare.

Doriți să vorbiți despre modul în care ați calculat volumul de lichid de răcire pentru un sistem de încălzire autonom într-o casă de țară sau o casă de țară? Aveți informații care ar putea fi utile vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii, să postați fotografii legate de subiectul articolului și să puneți întrebări în blocul de mai jos.