Jak vypočítat objem trubky a její plochu: vyvolat geometrii

24-10-2018
Různé

Při výpočtu topných systémů je často nutné vypočítat objem chladiva a výměníku tepla. Jak to udělat, mají pouze informace, které jsou uvedeny na ceně v obchodě?

Pokusíme se to na to přijít.

Velikost expanzní nádrže je závislá na množství chladicí kapaliny v topném systému.

Hlasitost

Zjistíme, jak zjistit objem potrubí.

Je zřejmé, že musíte znát dva parametry:

  1. Délka potrubí.
  2. Vnitřní část.

Délka potrubí v již vybudovaném topném systému je snadno měřitelná pomocí konvenčního páskového měřidla. Způsob výpočtu průřezu závisí především na tvaru - kulatý, čtvercový nebo obdélníkový. Vezměme v úvahu všechny tři případy.

Pro objasnění: potrubí se prakticky nepoužívá při distribuci vody nebo topení. Instalace nebo majitel chaty výpočet kapacity potrubí potrubí může být potřeba, pokud v případě použití topení registru exotické formy.

Kolo

Plocha kruhu, jak je známa, je vypočtena jako součin čísla pi čtvercem poloměru. Poloměr je poloviční. Teoreticky je vše jednoduché, ale to je smůla, u vodovodních a plynových potrubí, prodejců a výrobců se specifikuje pouze dálkové ovládání (podmíněný průchod) a typ je lehký, obyčejný nebo vyztužený.

Vodní a plynové potrubí na skladě.

Jak vypočítat objem trubky na základě těchto údajů?

GOST 3262-75, který reguluje výrobu odpovídajících výrobků, přijde na záchranu.

Podmíněný průchod Vnější průměr Tloušťka stěny potrubí
Plíce Společné Zesílená
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

Výpočetní algoritmus je následující:

  1. V levém sloupci tabulky nalezneme požadované dálkové ovládání (podmíněný průchod nebo jmenovitý průměr).
  2. Odečtěte od odpovídajícího vnějšího průměru dvojnásobek tloušťky stěny, která odpovídá typu trubky (lehké, obyčejné nebo zesílené).
  3. Výsledný vnitřní průměr je dělen dvěma a získáme poloměr vnitřní části.
  4. Tuto část vypočítáme podle vzorce S = Pi * R ^ 2.
  5. Vynásobte hodnotu získanou délkou potrubí. Výsledkem je jeho objemová kapacita.

Informace lze lépe vnímat, když je instrukce doprovázena příkladem.

Počítáme vnitřní objem 40-milimetrové výplně 50 metrů vytápění z vyztužených trubek.

  1. Vnější průměr podle tabulky - 48.
  2. Odečtěte od něj tloušťku dvojité stěny: 48 - (2 x 4) = 40.

Poznámka: přesná shoda dálkového ovladače s vlastním vnitřním průměrem je spíše výjimkou než pravidlem.

  1. Poloměr bude tedy rovnat 20 milimetrů nebo (pro usnadnění dalších výpočtů) 0,02 m.
  2. Úsek je 3,14159265 x 0,02: 2 = 0,00126 (zaokrouhlení) m2.
  3. Kapacita plnění výplně se vypočítá jako produkt průřezu v délce: 0,00126 x 50 = 0,063 m3. Aby výsledek výpočtu byl v litrech, stačí ho vynásobit 1000; V našem případě bude plnění náplně vyžadovat 63 litrů chladicí kapaliny.
Tyto informace budou mimo jiné užitečné při plnění topného systému nemrznoucí kapalinou.

Náměstí

Jak vypočítat objem trubky se svým čtvercovým profilem? Plocha náměstí je stejná, omlouvá se za neúmyslnou hříčku, náměstí jeho strany. Strana v našem případě odpovídá výsledku odečtení dvojnásobné tloušťky stěny od velikosti čtvercové trubky.

Takže s velikostí 100 a tloušťkou stěny 5 mm bude strana vnitřního čtverce 100 - (5 x 2) = 90 mm.

Přepočítat v metrech a zvednout do druhého stupně:

  1. 90 mm = 0,09 m.
  2. 0,09 ^ 2 = 0,081 m2.
  3. Chcete-li vypočítat požadovanou hlasitost vlastními rukama, zůstanete pouze tento výsledek vynásobíte délkou potrubí.

Obdélníkový

To se liší od scénáře popsaného výše pouze v tom, že pro získání průřezu se velikost strany trubky musí vynásobit nikoliv sama o sobě, ale velikostí druhé strany. Vzorec tedy bude S = (A - n) x (B - n), kde S = požadovaná hodnota, A a B jsou strany potrubí a n je tloušťka jeho stěny.

Z hlediska geometrie je obdélníkové potrubí obdélníkový rovnoběžnost.

Příkladem je výrobek o rozměru 150 x 180 a stěny o tloušťce 4 mm. S = (150-4) x (180-4) = 25696 mm2. Chcete-li převést výsledek na čtvereční metry, násobí se 1 000 000.

Povrch

V případě výroby topného registru je důležité odhadnout nejen jeho objem, ale i plochu přenosu tepla. Náklady na nesprávný výpočet jsou nízké nebo naopak nadměrná účinnost ohřívače.

Ve fototelefonním seznamu topení.

Povrchová plocha se vypočte jako součin délky potrubí na jeho obvodu - obvod kruhu s kruhovým průřezem a obvod se čtvercovým nebo obdélníkovým.

Obvod je, jak je dobře známo, součinem jeho průměru a pi. Obvod čtverce a obdélník je součtem stran.

Vzorec pro výpočet povrchové plochy stran válce.

Ukažme některé příklady.

  • Povrch kruhového potrubí DN 100 o délce 10 metrů je 3,14 x 0,114 (vnější průměr v metrech podle výše uvedené tabulky) x 10 = 3,5796 m2.
  • U čtvercového potrubí o velikosti 100 mm a délce 10 metrů je výsledek 0,1 x 4 x 10 = 4 m2.
  • Pro obdélníkový úsek o rozměrech 80x120 a délce 10 metrů se plocha vypočítá jako (0,08 x 2 + 0,12 x 2) x 10 = 4 m2.

Závěr

Doufáme, že výše uvedené metody výpočtu budou pro čtenáře užitečné. V podstatě materiál, který má k dispozici, nepřekračuje rámec kurzu geometrické školy (viz také článek Co je nejlepší trubka pro vytápění: analýza 4 nejčastějších možností).

Jako obvykle jsou k dispozici další tematické informace v tomto článku. Úspěchy!