Obliczanie objętości rury: zasady obliczania i zasady obliczania w litrach i metrach sześciennych

Podczas znajdowania ilości niezbędnego płynu w systemie grzewczym często konieczne jest rozwiązanie osobnego problemu - obliczenie objętości rury o danych parametrach. Sama formuła obliczeniowa jest prosta. Jednak w praktyce, aby uzyskać dokładny wynik, należy go stosować ostrożnie.

Porozmawiamy o tym, jak obliczyć objętość wewnętrzną ważnego systemu komunikacji. W prezentowanym artykule szczegółowo opisaliśmy opcje wykonywania obliczeń dla rurociągu i urządzeń grzewczych. W oparciu o nasze porady szybko rozwiążesz problem.

Parametry geometryczne rur

Aby określić objętość rury, konieczne i wystarczające jest poznanie tylko dwóch jej wskaźników: długości i wewnętrznej (rzeczywistej) średnicy. Ostatni parametr jest ważny, aby nie pomylić go z rozmiarem zewnętrznym, co prowadzi do prawidłowego doboru armatury i elementów łączących.

Jeśli grubość ścianki nie jest znana, zamiast obliczonej średnicy wewnętrznej można zastosować DN (wewnętrzną średnicę przejścia). Są w przybliżeniu równe, a wartość DN z reguły jest wskazana na oznakowaniu, które jest umieszczone na zewnątrz produktu.

Standardowy zakres rur polipropylenowych zawiera średnicę zewnętrzną i grubość ścianki w milimetrach. Za pomocą tych dwóch parametrów można obliczyć średnicę wewnętrzną

Zanim spróbujesz obliczyć objętość dowolnej rury, nie możesz popełnić częstego błędu i sprowadzić wszystkie parametry do jednego systemu pomiarowego. Faktem jest, że długość jest zwykle wyrażana w metrach, a średnica w milimetrach. Stosunek tych dwóch jednostek jest następujący: 1 m = 1000 mm.

W rzeczywistości możliwe jest doprowadzenie parametrów do wartości pośrednich - centymetrów lub decymetrów. Czasami jest to nawet wygodne, biorąc pod uwagę, że w tym przypadku liczba miejsc po przecinku lub odwrotnie, zera nie będą bardzo duże.

Zależność jednostek objętości. Przenosząc jedną liczbę na drugą, należy unikać błędów w liczbie zer lub, odwrotnie, miejsc dziesiętnych

W przypadku rur wyprodukowanych poza Rosją (i nie dla Rosji) średnicę można wyrazić w calach. W takim przypadku konieczne jest ponowne przeliczenie, biorąc pod uwagę, że 1 ″ = 25,4 mm.

Wzór na pojedynczą rurę

Z pozycji geometrii rura jest prostym okrągłym cylindrem.

Objętość takiego obiektu jest równa polu przekroju pomnożonemu przez długość:

V = l * s

W tym:

• V. - objętość (m³);
• l - długość (m);
• S. - powierzchnia przekroju (m²).

Pole przekroju poprzecznego rury w kształcie koła o znanej średnicy oblicza się według wzoru:

S = π * d² / 4

Tutaj:

• π = 3.1415926;
• d - średnica koła (m).

Ostateczny wzór na objętość rury o znanej średnicy wewnętrznej i długości będzie następujący:

V = π * l * d² / 4

Jeśli jednostka miary długości i średnicy rury ma inną wartość (dm, cm lub mm), wówczas objętość zostanie wyrażona w dm³, cm³ lub mm³ odpowiednio.

Chciałem też pokazać prosty sposób pomiaru zewnętrznej średnicy rury (D.) bez zacisku. D = L / πgdzie L. - obwód:

Aby poprawnie obliczyć objętość rur, konieczne jest zastąpienie dwóch parametrów prostą formułą: długość i średnica wewnętrzna. Jak dokładnie będą mierzone lub obliczane, wynik będzie tak dokładny.

Przy obliczaniu wewnętrznej objętości rury wymagane będą proste wzory geometryczne, których szkoła używa w fizyce, algebrze, chemii, geometrii i innych przedmiotach

Zastosowane przykłady obliczeń

Istotną pomoc w analizie zasad obliczeń i sekwencji działań podczas wykonywania obliczeń zapewnią konkretne przykłady, które powinny być znane zainteresowanym odwiedzającym.

Zadanie nr 1 - obliczenie objętości wymaganego płynu chłodzącego

W przypadku wiejskiego domu tymczasowego zamieszkania należy obliczyć ilość zakupionego glikolu propylenowego - płyn chłodzący nie twardnieje w temperaturach do -30 ° C System grzewczy składa się z pieca z 60-litrowym płaszczem, czterech aluminiowych baterii po 8 sekcji i 90 metrów rury PN25 (20 x 3,4).

Rury o normie PN25 20 x 3,4 są najczęściej używane do organizacji małego obwodu grzewczego z szeregowym połączeniem grzejników. Jego wewnętrzna średnica wynosi 13,2 mm

Objętość płynu w rurze należy obliczyć w litrach. W tym celu należy przyjąć decymetr jako jednostkę miary. Wzory przejścia od standardowych długości są następujące: 1 m = 10 dm i 1 mm = 0,01 dm.

Objętość koszuli kotłowej jest znana. V.₁ = 60 litrów

W paszporcie aluminiowego grzejnika Elegance EL 500 wskazano, że objętość jednej sekcji wynosi 0,36 litra. To V.₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Obliczamy całkowitą objętość rur. Ich wewnętrzna średnica d = 20 - 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Długość l = 90 m = 900 dm. Dlatego:

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

Tak więc teraz możesz znaleźć całkowitą objętość:

V. = V.₁ + V.₂ + V.₃ = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.

Procentowa ilość płynu w rurach w stosunku do całego układu wynosi tylko 15%. Ale jeśli długość komunikacji jest duża lub używany jest system „Wodne ogrzewanie podłogowe”, wówczas udział rur w całkowitej objętości znacznie wzrasta.

W obiektach przemysłowych i rolniczych często instaluje się domowe grzejniki rozmieszczone zgodnie z rodzajem rejestrów. Znając rozmiar rur, możesz obliczyć ich objętość

Zadanie nr 2 - obliczenie objętości domowego grzejnika

Zobaczmy, jak obliczyć klasyczny domowy grzejnik z czterech poziomych rur o długości 2 m. Najpierw musisz znaleźć pole przekroju. Możesz zmierzyć zewnętrzną średnicę od końca produktu.

Niech to będzie 114 mm. Korzystając z tabeli standardowych parametrów rury stalowe, znajdujemy grubość ścianki charakterystyczną dla tego rozmiaru - 4,5 mm.

Oblicz średnicę wewnętrzną:

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

Określ obszar przekroju:

S. = π * d² / 4 = 8659 mm².

Całkowita długość wszystkich fragmentów wynosi 8 m (8000 mm). Znajdź głośność:

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

Objętość pionowych rur łączących można obliczyć w podobny sposób. Ale tę wartość można również pominąć, ponieważ będzie ona mniejsza niż 0,1% całkowitej objętości grzejnika.

Wynikowa wartość jest mało pouczająca, więc przetłumaczymy ją na litry. Ponieważ 1 dm = 100 mm, a następnie 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

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

Duże akumulatory lub systemy grzewcze (instalowane na przykład w gospodarstwach) wymagają znacznych ilości chłodziwa.

Dlatego, ponieważ konieczne będzie obliczenie objętości rur wm³, wszystkie wymiary przed zastąpieniem ich w formule będą musiały zostać natychmiast przeliczone na metry.

Zadanie nr 3 - obliczenie wymaganej długości rur PP

Możesz uzyskać wartość długości fragmentu za pomocą zwykłej linijki lub taśmy mierniczej. Nieznaczne wygięcie i ugięcie rur polimerowych można pominąć, ponieważ nie doprowadzą one do poważnego błędu końcowego.

Przy takiej krzywiźnie rur polimerowych ich długość będzie znacznie dłuższa (o 10-15%) niż długość odcinka, wzdłuż którego są układane

Aby zachować dokładność, o wiele ważniejsze jest prawidłowe określenie początku i końca fragmentu:

• Podłączając rurę do pionu, zmierz długość od początku poziomego fragmentu. Nie musisz chwytać sąsiedniej części pionu, ponieważ doprowadzi to do podwójnego policzenia tej samej objętości.
• Przy wejściu do baterii musisz zmierzyć długość rurki przechwytującej krany. Nie są brane pod uwagę przy określaniu objętości chłodnicy zgodnie z danymi paszportowymi.
• Przy wejściu do kotła musisz zmierzyć od koszuli, biorąc pod uwagę długość wychodzących rur.

Zaokrąglenie można zmierzyć w uproszczony sposób - zakładając, że przechodzą one pod kątem prostym. Taka metoda jest dopuszczalna, ponieważ ich całkowity udział w długości rur jest niewielki.

Jeśli istnieje schemat lokalizacji ciepłej podłogi, można obliczyć długość rur z czynnikiem chłodzącym zgodnie z planem, stosując siatkę na dużą skalę

Objętość ciepłej podłogi jest obliczana na podstawie metra zainstalowanych rur.

Jeśli dane dotyczące długości lub wzoru nie są dostępne, ale krok między rurami jest znany, obliczenia można przeprowadzić zgodnie z następującym przybliżonym wzorem (niezależnie od metody instalacji):

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

Tutaj:

• n - długość ciepłej podłogi;
• m - szerokość ciepłej podłogi;
• k - krok między rurkami;
• l - całkowita długość rur.

Pomimo małego przekroju rur, do których się stosuje wodne ogrzewanie podłogowe, ich całkowita długość prowadzi do znacznej ilości zamkniętego płynu chłodzącego.

Tak więc, aby zapewnić system podobny do tego na powyższym rysunku (długość - 160 m, średnica zewnętrzna - 20 mm), potrzebne będzie 26 litrów płynu.

Uzyskanie wyniku metodą eksperymentalną

W praktyce problematyczne sytuacje powstają, gdy układ hydrauliczny ma złożoną strukturę lub niektóre jego fragmenty układane są w tajemnicy. W takim przypadku niemożliwe staje się określenie geometrii jego części i obliczenie całkowitej objętości. Wtedy jedynym wyjściem jest przeprowadzenie eksperymentu.

Korzystanie z kolektora i układanie rur pod jastrychem to zaawansowany sposób potajemnego doprowadzania gorącej wody do grzejników. Niemożliwe jest dokładne obliczenie długości komunikacji przy braku planu

Konieczne jest spuszczenie całej cieczy, zabranie pojemnika pomiarowego (na przykład wiadra) i napełnienie systemu do pożądanego poziomu. Napełnianie następuje przez najwyższy punkt: otwarty zbiornik wyrównawczy lub górny zawór spustowy. Jednocześnie wszystkie inne zawory muszą być otwarte, aby uniknąć tworzenia się zatorów powietrza.

Jeśli pompa przesuwa wodę wzdłuż obwodu, pozwól jej pracować przez godzinę lub dwie bez podgrzewania płynu chłodzącego. To pomoże usunąć resztki powietrza. Następnie ponownie dodaj płyn do obwodu.

Metodę tę można również zastosować do poszczególnych części obwodu grzewczego, na przykład do ogrzewania podłogowego. Aby to zrobić, odłącz go od systemu i „zrzuć” w ten sam sposób.

Wnioski

Pomimo faktu, że sieć oferuje nam ogromny wybór oprogramowania do wykonywania obliczeń wypierania chłodziwa, istnieją tabele gości do określania wewnętrznej objętości rur, musisz znać zasady obliczeń „ręcznych”.

Są one niezbędne dla tych, którzy samodzielnie zajmują się budową i naprawą komunikacji oraz tych, którzy korzystają z usług organizacji projektowych i budowlanych.Przydatne informacje pomogą określić zużycie materiału przed urządzeniem systemowym, dokładnie obliczyć szacunek i zorientować się o nadchodzących płatnościach operacyjnych.

Chcesz porozmawiać o tym, jak obliczyłeś objętość płynu chłodzącego dla autonomicznego systemu grzewczego w wiejskim domu lub wiejskim domu? Czy masz informacje, które mogą być przydatne dla odwiedzających witrynę? Proszę pisać komentarze, zamieszczać zdjęcia na temat artykułu, zadawać pytania w bloku poniżej.