Berekening leidingvolume: berekeningsprincipes en rekenregels in liters en kubieke meters

Bij het vinden van de hoeveelheid benodigde vloeistof in het verwarmingssysteem is het vaak nodig om een ​​apart probleem op te lossen - om het volume van de buis te berekenen met de gegeven parameters. De rekenformule zelf is eenvoudig. In de praktijk moet het echter zorgvuldig worden toegepast om een ​​nauwkeurig resultaat te verkrijgen.

We zullen het hebben over het berekenen van het interne volume van een belangrijk communicatiesysteem. In het artikel dat we hebben gepresenteerd, hebben we de opties voor het uitvoeren van berekeningen voor de pijpleiding en verwarmingstoestellen gedetailleerd beschreven. Op basis van ons advies lost u het probleem snel op.

Geometrische parameters van buizen

Om het volume van de buis te bepalen, is het noodzakelijk en voldoende om slechts twee van zijn indicatoren te kennen: lengte en interne (werkelijke) diameter. De laatste parameter is belangrijk om niet te worden verward met de externe grootte, wat leidt tot de juiste selectie van fittingen en verbindingselementen.

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

Het standaard assortiment polypropyleen buizen bevat de buitendiameter en wanddikte in millimeters. Met behulp van deze twee parameters kunt u de binnendiameter berekenen

Voordat u het volume van een leiding probeert te berekenen, mag u geen algemene fout maken en alle parameters naar één meetsysteem brengen. Feit is dat lengte meestal wordt uitgedrukt in meters en diameter in millimeters. De verhouding tussen deze twee eenheden is als volgt: 1 m = 1000 mm.

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

De relatie tussen volume-eenheden. Bij het overzetten van de ene hoeveelheid naar de andere is het noodzakelijk om fouten in het aantal nullen of, omgekeerd, decimalen te vermijden

Voor buizen die niet in Rusland zijn gemaakt (en niet voor Rusland), kan de diameter worden uitgedrukt in inches. In dit geval is het nodig om de hertelling uit te voeren, aangezien 1 ″ = 25,4 mm.

Formule voor een enkele pijp

Vanuit de geometriepositie is de buis een rechte ronde cilinder.

Het volume van een dergelijk object is gelijk aan het dwarsdoorsnedeoppervlak vermenigvuldigd met de lengte:

V = l * s

Daarin:

• V - volume (m³);
• l - lengte (m);
• S - dwarsdoorsnedeoppervlak (m²).

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

S = π * d² / 4

Hier:

• π = 3.1415926;
• d - cirkeldiameter (m).

De uiteindelijke formule voor het volume van de buis met een bekende binnendiameter 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), wordt het volume uitgedrukt in dm³, cm³ of mm³ dienovereenkomstig.

Ik wilde je ook een eenvoudige manier laten zien om de buitendiameter van de buis te meten (D) zonder remklauw. D = L / πwaar L - omtrek:

Voor de juiste berekening van het volume van buizen moeten twee parameters worden vervangen door een eenvoudige formule: lengte en binnendiameter. Hoe nauwkeurig ze worden gemeten of berekend, het resultaat zal zo nauwkeurig zijn.

Bij de berekening van het interne volume van de buis zijn eenvoudige geometrische formules vereist, die de school gebruikt in natuurkunde, algebra, scheikunde, meetkunde en andere vakken

Toegepaste rekenvoorbeelden

Aanzienlijke hulp bij het analyseren van de principes van berekeningen en de volgorde van acties bij het uitvoeren van berekeningen zal worden geleverd door specifieke voorbeelden, die bekend moeten zijn bij geïnteresseerde bezoekers.

Taak # 1 - berekening van het volume van het vereiste koelmiddel

Voor een landhuis van tijdelijke woonplaats moet u het aantal gekochte propyleenglycol berekenen - koelvloeistof hardt niet uit bij temperaturen tot -30 ° C. Het verwarmingssysteem bestaat uit een oven met een mantel van 60 liter, vier aluminium batterijen van elk 8 secties en 90 meter PN25 buis (20 x 3,4).

Buizen van standaard PN25 20 x 3.4 worden meestal gebruikt om een ​​klein verwarmingscircuit te organiseren met een serieschakeling van radiatoren. De binnendiameter is 13,2 mm

Het vloeistofvolume in de buis moet worden berekend in liters. Hiervoor moet een decimeter als maateenheid worden genomen. De overgangsformules van standaard lengtes zijn als volgt: 1 m = 10 dm en 1 mm = 0,01 dm.

Het volume van het keteloverhemd is bekend. V₁ = 60 liter

In het paspoort van de aluminium radiator Elegance EL 500 staat aangegeven dat het volume van één vak 0,36 liter is. Dan V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

We berekenen het totale volume van de buizen. Hun binnendiameter d = 20-2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Lengte l = 90 m = 900 dm. Daarom:

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

Nu kunt u dus het totale volume vinden:

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

Het percentage van de hoeveelheid vloeistof in de leidingen ten opzichte van het gehele systeem is slechts 15%. Maar als de lengte van de communicatie groot is of als het systeem wordt gebruikt “Water vloerverwarming”, dan neemt de bijdrage van buizen aan het totale volume aanzienlijk toe.

Industriële en agrarische installaties installeren vaak zelfgemaakte verwarmingsradiatoren die zijn gerangschikt volgens het type registers. Als u de grootte van de buizen kent, kunt u hun volume berekenen

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

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

Laat het 114 mm zijn. Met behulp van de tabel met standaardparameters stalen buizen, we vinden de wanddikte kenmerkend voor deze maat - 4,5 mm.

Bereken de binnendiameter:

d = 114-2 * 4,5 = 105 mm.

Definieer het doorsnedeoppervlak:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

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

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

Op vergelijkbare wijze kan het volume van de verticale verbindingsbuizen worden berekend. Maar deze waarde kan ook worden verwaarloosd, omdat deze minder dan 0,1% van het totale volume van de verwarmingsradiator zal zijn.

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

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

Grote batterijen of verwarmingssystemen (die bijvoorbeeld op boerderijen zijn geïnstalleerd) hebben aanzienlijke hoeveelheden koelvloeistof nodig.

Daarom, omdat het volume van buizen in m moet worden berekend³, dan moeten alle dimensies voordat ze in de formule worden vervangen, onmiddellijk worden geconverteerd naar meters.

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

U kunt de waarde van de fragmentlengte verkrijgen met een gewone liniaal of meetlint. Een lichte buiging en verzakking van de polymeerbuizen kunnen worden verwaarloosd, omdat ze niet tot een ernstige uiteindelijke fout leiden.

Met een dergelijke kromming van polymeerbuizen zal hun lengte aanzienlijk langer zijn (met 10-15%) dan de lengte van de sectie waarlangs ze worden gelegd

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

• Meet de lengte vanaf het begin van het horizontale fragment wanneer u de buis op de stijgleiding aansluit. Het is niet nodig om het aangrenzende deel van de riser te pakken, omdat dit leidt tot een dubbeltelling van hetzelfde volume.
• Bij de ingang van de batterij moet u de lengte tot de buizen meten die de kranen vastleggen. Er wordt geen rekening mee gehouden bij het bepalen van het radiatorvolume op basis van de paspoortgegevens.
• Bij de ingang van de ketel moet u vanaf het shirt meten, rekening houdend met de lengte van de uitgaande buizen.

Afronding kan op een vereenvoudigde manier worden gemeten - neem aan dat ze in een rechte hoek passeren. Een dergelijke methode is toelaatbaar, omdat hun totale bijdrage aan de lengte van de pijpen niet significant is.

Als er een plaatsingsschema is voor de warme vloer, is het mogelijk om de lengte van de buizen met het koelmiddel volgens het plan te berekenen met toepassing van een grootschalig rooster

Het volume van de warme vloer wordt berekend door de meter geïnstalleerde leidingen.

Als er geen gegevens over de lengte of het patroon beschikbaar zijn, maar de stap tussen de buizen bekend is, kan de berekening worden uitgevoerd volgens de volgende benaderde formule (ongeacht de installatiemethode):

l = (n - k) * (m - k) / k

Hier:

• n - de lengte van de warme vloer;
• m - de breedte van de warme vloer;
• k - stap tussen de buizen;
• l - de totale lengte van de buizen.

Ondanks de kleine doorsnede van de pijpen waar voor gebruikt wordt water vloerverwarmingleidt hun totale lengte tot een aanzienlijke hoeveelheid ingesloten koelmiddel.

Dus om een ​​systeem te garanderen dat vergelijkbaar is met dat in de bovenstaande afbeelding (lengte - 160 m, buitendiameter - 20 mm), is 26 liter vloeistof nodig.

Verkrijgen van het resultaat door een experimentele methode

In de praktijk ontstaan ​​er probleemsituaties wanneer het hydraulische systeem een ​​complexe structuur heeft of wanneer sommige fragmenten 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 de collector en het leggen van leidingen onder de dekvloer is een geavanceerde manier om in het geheim warm water naar verwarmingsradiatoren te brengen. Zonder communicatie is het onmogelijk om de communicatieduur nauwkeurig te berekenen

Het is noodzakelijk om alle vloeistof af te tappen, neem een ​​maatbeker (bijvoorbeeld een emmer) en vul het systeem tot het gewenste niveau. Vullen vindt plaats via het hoogste punt: open expansievat of bovenste triggerklep. Tegelijkertijd moeten alle andere kleppen open staan ​​om de vorming van luchtstoringen te voorkomen.

Als de pomp het water langs het circuit beweegt, laat het dan een uur of twee lopen zonder de koelvloeistof te verwarmen. Dit helpt verdrijf resterende lucht. Voeg daarna opnieuw vloeistof toe aan het circuit.

Deze methode kan ook worden gebruikt voor afzonderlijke delen van het verwarmingscircuit, bijvoorbeeld vloerverwarming. Om dit te doen, koppelt u het los van het systeem en "werpt" u het op dezelfde manier af.

Conclusies

Ondanks het feit dat we in het netwerk een enorme selectie aan softwareproducten aangeboden krijgen voor het uitvoeren van berekeningen op de verplaatsing van koelvloeistof, zijn er gastentabellen voor het bepalen van het interne volume van leidingen, u moet de principes van "handmatige" berekeningen kennen.

Ze zijn nodig voor degenen die zelfstandig bezig zijn met de constructie en reparatie van communicatie, en voor degenen die gebruikmaken van de diensten van ontwerp- en bouworganisaties.Nuttige informatie helpt bij het bepalen van het materiaalverbruik vóór het systeemapparaat, berekent nauwkeurig de schatting en krijgt een idee van de aanstaande operationele betalingen.

Wilt u vertellen hoe u het volume koelmiddel voor een autonoom verwarmingssysteem in een landhuis of in een landhuis hebt berekend? Heeft u informatie die nuttig kan zijn voor sitebezoekers? Schrijf alstublieft opmerkingen, plaats foto's over het onderwerp van het artikel, stel vragen in het onderstaande blok.