Υπολογισμός όγκου σωλήνα: αρχές υπολογισμών και κανόνες για την πραγματοποίηση υπολογισμών σε λίτρα και κυβικά μέτρα

Κατά την εύρεση της ποσότητας του απαιτούμενου υγρού σε ένα σύστημα θέρμανσης, είναι συχνά απαραίτητο να λυθεί ένα ξεχωριστό πρόβλημα - να υπολογιστεί ο όγκος ενός σωλήνα με δεδομένες παραμέτρους.Ο ίδιος ο τύπος υπολογισμού είναι απλός. Ωστόσο, στην πράξη, για να επιτευχθεί ένα ακριβές αποτέλεσμα, πρέπει να χρησιμοποιείται προσεκτικά.

Θα μιλήσουμε για τον τρόπο υπολογισμού του εσωτερικού όγκου ενός σημαντικού συστήματος επικοινωνίας. Στο άρθρο που παρουσιάσαμε, αναλύονται λεπτομερώς οι επιλογές για τη διενέργεια υπολογισμών για αγωγούς και συσκευές θέρμανσης. Λαμβάνοντας υπόψη τις συμβουλές μας, θα λύσετε γρήγορα το πρόβλημα.

Γεωμετρικές παράμετροι σωλήνων

Για τον προσδιορισμό του όγκου ενός σωλήνα, είναι απαραίτητο και αρκετό να γνωρίζουμε μόνο δύο από τους δείκτες του: το μήκος και την εσωτερική (πραγματική) διάμετρο. Είναι σημαντικό να μην συγχέετε την τελευταία παράμετρο με το εξωτερικό μέγεθος, το οποίο δίνεται για τη σωστή επιλογή εξαρτημάτων και συνδετικών στοιχείων.

Εάν το πάχος του τοιχώματος είναι άγνωστο, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί DN (εσωτερική διάμετρος οπής) αντί για την υπολογισμένη εσωτερική διάμετρο. Είναι περίπου ίσα και η τιμή DN συνήθως υποδεικνύεται στη σήμανση, η οποία τοποθετείται στο εξωτερικό του προϊόντος.

Η τυπική ονοματολογία των σωλήνων πολυπροπυλενίου περιέχει την εξωτερική διάμετρο και το πάχος του τοιχώματος σε χιλιοστά. Χρησιμοποιώντας αυτές τις δύο παραμέτρους, μπορείτε να υπολογίσετε την εσωτερική διάμετρο

Πριν προσπαθήσετε να υπολογίσετε τον όγκο οποιουδήποτε σωλήνα, είναι απαραίτητο να αποφύγετε ένα κοινό λάθος και να φέρετε όλες τις παραμέτρους σε ένα ενιαίο σύστημα μέτρησης. Το γεγονός είναι ότι το μήκος εκφράζεται συνήθως σε μέτρα και η διάμετρος σε χιλιοστά. Η σχέση αυτών των δύο μονάδων είναι η εξής: 1 m = 1000 mm.

Στην πραγματικότητα, είναι δυνατή η μείωση των παραμέτρων σε ενδιάμεσες τιμές - εκατοστά ή δεκατόμετρα. Μερικές φορές αυτό είναι ακόμη και βολικό, δεδομένου ότι σε αυτήν την περίπτωση ο αριθμός των δεκαδικών ψηφίων ή, αντίθετα, των μηδενικών δεν θα είναι πολύ μεγάλος.

Σχέση μεταξύ μονάδων όγκου. Κατά τη μετατροπή από μια τιμή σε άλλη, είναι απαραίτητο να αποφευχθούν σφάλματα στον αριθμό των μηδενικών ή, αντίθετα, των δεκαδικών ψηφίων

Για σωλήνες που δεν παράγονται στη Ρωσία (και όχι για τη Ρωσία), η διάμετρος μπορεί να εκφραστεί σε ίντσες. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητος ο επανυπολογισμός, λαμβάνοντας υπόψη ότι 1″ = 25,4 mm.

Φόρμουλα για έναν μόνο σωλήνα

Από γεωμετρική άποψη, ο σωλήνας είναι ένας ευθύς κυκλικός κύλινδρος.

Ο όγκος ενός τέτοιου αντικειμένου είναι ίσος με το εμβαδόν της διατομής πολλαπλασιαζόμενο επί το μήκος:

V = l * S

Μέσα σε αυτό:

• V – όγκος (μ³);
• μεγάλο – μήκος (m);
• μικρό – εμβαδόν διατομής (μ²).

Η επιφάνεια διατομής ενός σωλήνα σε σχήμα κύκλου με γνωστή διάμετρο υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

S = π * d² / 4

Εδώ:

• π = 3,1415926;
• ρε – διάμετρος κύκλου (m).

Ο τελικός τύπος για τον όγκο ενός σωλήνα με γνωστή εσωτερική διάμετρο και μήκος θα είναι ο εξής:

V = π * l * d² / 4

Εάν η μονάδα μέτρησης για το μήκος και τη διάμετρο του σωλήνα είναι άλλη τιμή (dm, cm ή mm), τότε ο όγκος θα εκφραστεί σε dm³, εκ³ ή mm³ αντίστοιχα.

Επίσης, ήθελα να σας δείξω έναν απλό τρόπο μέτρησης της εξωτερικής διαμέτρου ενός σωλήνα (ρε) χωρίς δαγκάνες. D = L/π, Οπου μεγάλο - περιφέρεια:

Για να υπολογίσετε σωστά τον όγκο των σωλήνων, πρέπει να αντικαταστήσετε δύο παραμέτρους σε έναν απλό τύπο: μήκος και εσωτερική διάμετρο. Όσο ακριβέστερα μετρηθούν ή υπολογιστούν, τόσο πιο ακριβές θα είναι το αποτέλεσμα.

Για να υπολογίσετε τον εσωτερικό όγκο ενός σωλήνα, θα χρειαστείτε απλούς γεωμετρικούς τύπους, που χρησιμοποιούνται στο σχολείο στη φυσική, την άλγεβρα, τη χημεία, τη γεωμετρία και άλλα μαθήματα.

Εφαρμοσμένα παραδείγματα υπολογισμών

Συγκεκριμένα παραδείγματα θα βοηθήσουν σημαντικά στην κατανόηση των αρχών των υπολογισμών και της αλληλουχίας των ενεργειών κατά την εκτέλεση των υπολογισμών, με τις οποίες θα πρέπει να εξοικειωθούν οι ενδιαφερόμενοι επισκέπτες.

Εργασία #1 - υπολογισμός της απαιτούμενης ποσότητας ψυκτικού

Για μια εξοχική κατοικία προσωρινής κατοικίας, πρέπει να υπολογίσετε τον όγκο της αγορασμένης προπυλενογλυκόλης - ψυκτικό δεν σκληραίνει σε θερμοκρασίες έως -30°C. Το σύστημα θέρμανσης αποτελείται από μια σόμπα 60 λίτρων, τέσσερα καλοριφέρ αλουμινίου 8 τμημάτων το καθένα και 90 μέτρα σωλήνα PN25 (20 x 3,4).

Οι σωλήνες του προτύπου PN25 20 x 3,4 χρησιμοποιούνται συχνότερα για την οργάνωση ενός μικρού κυκλώματος θέρμανσης με καλοριφέρ συνδεδεμένα σε σειρά. Η εσωτερική του διάμετρος είναι 13,2 mm

Ο όγκος του υγρού στο σωλήνα πρέπει να υπολογίζεται σε λίτρα. Για να γίνει αυτό, πρέπει να λάβετε το δεκατόμετρο ως μονάδα μέτρησης. Οι τύποι για τη μετατροπή από τις τυπικές τιμές μήκους είναι οι εξής: 1 m = 10 dm και 1 mm = 0,01 dm.

Ο όγκος του μανδύα του λέβητα είναι γνωστός. V₁ = 60 λίτρα.

Το διαβατήριο του ψυγείου αλουμινίου Elegance EL 500 υποδεικνύει ότι ο όγκος ενός τμήματος είναι 0,36 λίτρα. Επειτα V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 λίτρο.

Ας υπολογίσουμε τον συνολικό όγκο των σωλήνων. Η εσωτερική τους διάμετρος ρε = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Μήκος μεγάλο = 90 m = 900 dm. Ως εκ τούτου:

V₃ = π * μεγάλο * ρε² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 l.

Έτσι, μπορούμε τώρα να βρούμε τον συνολικό όγκο:

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

Το ποσοστό υγρού στους σωλήνες σε σχέση με ολόκληρο το σύστημα είναι μόνο 15%.Αν όμως το μήκος των επικοινωνιών είναι μεγάλο ή χρησιμοποιούν σύστημα "Δάπεδο θερμαινόμενο με νερό", τότε η συμβολή των σωλήνων στον συνολικό όγκο αυξάνεται σημαντικά.

Σε βιομηχανικές και γεωργικές εγκαταστάσεις, εγκαθίστανται συχνά σπιτικά καλοριφέρ θέρμανσης, διατεταγμένα σαν μητρώα. Γνωρίζοντας τις διαστάσεις των σωλήνων, μπορείτε να υπολογίσετε τον όγκο τους

Εργασία # 2 - υπολογισμός του όγκου ενός σπιτικού καλοριφέρ

Ας δούμε πώς να υπολογίσουμε ένα κλασικό σπιτικό καλοριφέρ θέρμανσης κατασκευασμένο από τέσσερις οριζόντιους σωλήνες μήκους 2 m. Πρώτα πρέπει να βρείτε την περιοχή διατομής. Μπορείτε να μετρήσετε την εξωτερική διάμετρο από το τέλος του προϊόντος.

Ας είναι 114 χλστ. Χρησιμοποιώντας τον πίνακα τυπικών παραμέτρων σωλήνες από χάλυβα, ας βρούμε το χαρακτηριστικό πάχος τοιχώματος αυτού του μεγέθους – 4,5 mm.

Ας υπολογίσουμε την εσωτερική διάμετρο:

ρε = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Ας προσδιορίσουμε την περιοχή διατομής:

μικρό = π * ρε² / 4 = 8659 mm².

Το συνολικό μήκος όλων των θραυσμάτων είναι 8 m (8000 mm). Ας βρούμε τον τόμο:

V = μεγάλο * μικρό = 8000 * 8659 = 69272000 mm³.

Ο όγκος των κάθετων σωλήνων σύνδεσης μπορεί να υπολογιστεί με παρόμοιο τρόπο. Αλλά αυτή η τιμή μπορεί να αγνοηθεί, καθώς θα είναι μικρότερη από το 0,1% του συνολικού όγκου καλοριφέρ θέρμανσης.

Η τιμή που προκύπτει δεν είναι ενημερωτική, οπότε ας τη μετατρέψουμε σε λίτρα. Αφού 1 dm = 100 mm, τότε 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

Να γιατί V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 λίτρα.

Τα μεγάλα καλοριφέρ ή τα συστήματα θέρμανσης (που εγκαθίστανται, για παράδειγμα, σε αγροκτήματα) απαιτούν σημαντικούς όγκους ψυκτικού υγρού.

Επομένως, δεδομένου ότι θα είναι απαραίτητο να υπολογιστεί ο όγκος των σωλήνων σε m³, τότε όλες οι διαστάσεις θα πρέπει να μετατραπούν αμέσως σε μέτρα πριν αντικατασταθούν στον τύπο.

Εργασία #3 - υπολογισμός του απαιτούμενου μήκους σωλήνων PP

Μπορείτε να πάρετε το μήκος του θραύσματος χρησιμοποιώντας έναν συνηθισμένο χάρακα ή μεζούρα.Μικρές κάμψεις και χαλάρωση των πολυμερών σωλήνων μπορούν να παραμεληθούν, καθώς δεν θα οδηγήσουν σε σοβαρό τελικό σφάλμα.

Με τέτοια καμπυλότητα πολυμερών σωλήνων, το μήκος τους θα είναι σημαντικά μεγαλύτερο (10-15%) από το μήκος του τμήματος κατά μήκος του οποίου τοποθετούνται

Για να διατηρηθεί η ακρίβεια, είναι πολύ πιο σημαντικό να προσδιορίσετε σωστά την αρχή και το τέλος του θραύσματος:

• Κατά τη σύνδεση ενός σωλήνα σε έναν ανυψωτήρα, το μήκος πρέπει να μετράται από την αρχή του οριζόντιου θραύσματος. Δεν χρειάζεται να πιάσετε το διπλανό τμήμα του ανυψωτικού, καθώς αυτό θα οδηγήσει σε διπλή καταμέτρηση του ίδιου όγκου.
• Στην είσοδο της μπαταρίας, πρέπει να μετρήσετε το μήκος μέχρι τους σωλήνες της πιάνοντας τις βρύσες. Δεν λαμβάνονται υπόψη κατά τον προσδιορισμό του όγκου του ψυγείου σύμφωνα με τα στοιχεία του διαβατηρίου του.
• Στην είσοδο του λέβητα, πρέπει να μετρήσετε από το σακάκι, λαμβάνοντας υπόψη το μήκος των σωλήνων εξόδου.

Οι καμπύλες μπορούν να μετρηθούν με απλοποιημένο τρόπο - θεωρήστε ότι τρέχουν σε ορθή γωνία. Αυτή η μέθοδος είναι αποδεκτή, καθώς η συνολική συμβολή τους στο μήκος των σωλήνων είναι ασήμαντη.

Εάν έχετε ένα διάγραμμα διάταξης του θερμαινόμενου δαπέδου, μπορείτε να υπολογίσετε το μήκος των σωλήνων ψυκτικού σύμφωνα με το σχέδιο με ένα πλέγμα κλίμακας που εφαρμόζεται σε αυτό

Ο όγκος ενός θερμού δαπέδου υπολογίζεται από τα πλάνα των εγκατεστημένων σωλήνων.

Εάν δεν υπάρχουν δεδομένα μήκους ή διάγραμμα, αλλά το βήμα μεταξύ των σωλήνων είναι γνωστό, τότε ο υπολογισμός μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο κατά προσέγγιση τύπο (ανεξάρτητα από τη μέθοδο εγκατάστασης):

l = (n – k) * (m – k)/k

Εδώ:

• n – μήκος του τμήματος του θερμαινόμενου δαπέδου.
• Μ – πλάτος του θερμαινόμενου δαπέδου.
• κ – βήμα μεταξύ σωλήνων.
• μεγάλο – τελικό μήκος των σωλήνων.

Παρά τη μικρή διατομή των σωλήνων που χρησιμοποιούνται για θερμαινόμενο δάπεδο, το συνολικό τους μήκος οδηγεί σε σημαντικό όγκο περιεχόμενου ψυκτικού υγρού.

Έτσι, για να παρέχεται ένα σύστημα παρόμοιο με το παραπάνω σχήμα (μήκος - 160 m, εξωτερική διάμετρος - 20 mm), θα απαιτηθούν 26 λίτρα υγρού.

Λήψη του αποτελέσματος με την πειραματική μέθοδο

Στην πράξη, προβληματικές καταστάσεις προκύπτουν όταν το υδραυλικό σύστημα έχει πολύπλοκη δομή ή ορισμένα από τα θραύσματά του τοποθετούνται με μυστικό τρόπο. Σε αυτή την περίπτωση, καθίσταται αδύνατο να προσδιοριστεί η γεωμετρία των μερών του και να υπολογιστεί ο συνολικός όγκος. Τότε η μόνη διέξοδος είναι η διεξαγωγή ενός πειράματος.

Η χρήση συλλέκτη και η τοποθέτηση σωλήνων κάτω από μια επίστρωση είναι μια προηγμένη μέθοδος κρυφής παροχής ζεστού νερού στα καλοριφέρ θέρμανσης. Είναι αδύνατο να υπολογιστεί με ακρίβεια η διάρκεια των επικοινωνιών ελλείψει σχεδίου.

Είναι απαραίτητο να αποστραγγίσετε όλο το υγρό, να πάρετε κάποιο είδος δοχείου μέτρησης (για παράδειγμα, έναν κουβά) και να γεμίσετε το σύστημα στο επιθυμητό επίπεδο. Η πλήρωση γίνεται μέσω του υψηλότερου σημείου: δοχείο διαστολής ανοιχτού τύπου ή πάνω βαλβίδα απελευθέρωσης. Ταυτόχρονα, όλες οι άλλες βαλβίδες πρέπει να είναι ανοιχτές για να αποφευχθεί ο σχηματισμός κλειδαριών αέρα.

Εάν η κίνηση του νερού κατά μήκος του κυκλώματος πραγματοποιείται από μια αντλία, τότε πρέπει να την αφήσετε να λειτουργήσει για μία ή δύο ώρες χωρίς να θερμάνετε το ψυκτικό. Αυτό θα βοηθήσει διώξτε τους υπολειμματικούς θύλακες αέρα. Μετά από αυτό, πρέπει να προσθέσετε ξανά υγρό στο κύκλωμα.

Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για μεμονωμένα μέρη του κυκλώματος θέρμανσης, για παράδειγμα, ένα θερμαινόμενο δάπεδο. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να το αποσυνδέσετε από το σύστημα και να το "χυθεί" με τον ίδιο τρόπο.

συμπεράσματα

Παρά το γεγονός ότι το δίκτυο μας προσφέρει μια τεράστια ποικιλία προϊόντων λογισμικού για τον υπολογισμό του όγκου ψυκτικού, υπάρχουν πίνακες GOST για τον προσδιορισμό του εσωτερικού όγκου των σωλήνων, πρέπει να γνωρίζετε τις αρχές των "χειροκίνητων" υπολογισμών.

Είναι απαραίτητα για όσους κατασκευάζουν και επισκευάζουν ανεξάρτητα επικοινωνίες και για όσους χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες σχεδιαστικών και κατασκευαστικών οργανισμών. Χρήσιμες πληροφορίες θα σας βοηθήσουν να προσδιορίσετε την κατανάλωση υλικού πριν εγκαταστήσετε το σύστημα, να υπολογίσετε με ακρίβεια την εκτίμηση και να πάρετε μια ιδέα για τις επερχόμενες λειτουργικές πληρωμές.

Θα θέλατε να μιλήσετε για το πώς υπολογίσατε τον όγκο του ψυκτικού υγρού για ένα αυτόνομο σύστημα θέρμανσης σε εξοχική κατοικία ή εξοχική κατοικία; Έχετε πληροφορίες που μπορεί να είναι χρήσιμες στους επισκέπτες του ιστότοπου; Γράψτε σχόλια, δημοσιεύστε φωτογραφίες που σχετίζονται με το θέμα του άρθρου και κάντε ερωτήσεις στο παρακάτω μπλοκ.