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

Atunci când găsiți cantitatea de fluid necesară în sistemul de încălzire, este adesea necesar să rezolvați o problemă separată - să calculați volumul conductei cu parametrii date. Formula de calcul în sine este simplă. Cu toate acestea, în practică, pentru a obține un rezultat precis, acesta trebuie aplicat cu atenție.

Vom vorbi despre cum să calculăm volumul intern al unui sistem de comunicare important. În articolul prezentat, am detaliat opțiunile pentru efectuarea calculelor pentru conducte și aparate de încălzire. Pe baza sfaturilor noastre, veți rezolva rapid problema.

Parametri geometrici ai conductelor

Pentru a determina volumul conductei, este necesar și suficient să cunoaștem doar doi dintre indicatorii săi: lungimea și diametrul intern (efectiv). Ultimul parametru este important să nu fie confundat cu dimensiunea externă, ceea ce duce la selectarea corectă a armăturilor și a elementelor de conectare.

Dacă nu se cunoaște grosimea peretelui, atunci în loc de diametrul interior calculat, se poate utiliza DN (diametrul interior al pasajului). Sunt aproximativ egale, iar valoarea DN, de regulă, este indicată pe marcaj, care este plasat pe partea exterioară a produsului.

Gama standard de țevi 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 conducte, nu trebuie să faceți o greșeală comună și să aduceți toți parametrii la un singur sistem de măsurare. Cert este că lungimea este de obicei exprimată în metri și diametrul în milimetri. Raportul dintre aceste două unități este următorul: 1 m = 1000 mm.

De fapt, este posibil să aducem parametrii la valori intermediare - centimetri sau decimetri. Uneori este chiar convenabil, având în vedere că în acest caz numărul de zecimale sau, dimpotrivă, zerourile nu vor fi foarte mari.

Relația unităților de volum. Când se transferă de la o cantitate la alta, este necesar să se evite erorile în numărul de zerouri sau, invers, zecimale

Pentru conductele fabricate nu în Rusia (și nu pentru Rusia), diametrul poate fi exprimat în centimetri. În acest caz, este necesar să se efectueze numărarea, având în vedere că 1 ″ = 25,4 mm.

Formula pentru o singură țeavă

Din poziția geometriei, conducta este un cilindru circular drept.

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

V = l * s

În ea:

• V - volum (m³);
• L - lungime (m);
• S - zona secțiunii transversale (m²).

Zona de secțiune transversală a unei conducte sub forma unui cerc cu un diametru cunoscut este calculată după formula:

S = π * d² / 4

aici:

• π = 3.1415926;
• d - diametrul cercului (m).

Formula finală pentru volumul conductei cu diametrul interior și lungimea cunoscută va fi următoarea:

V = π * l * d² / 4

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

De asemenea, am vrut să vă arăt un mod simplu de a măsura diametrul exterior al conductei (D) fără etrier D = L / πunde L - circumferință:

Pentru calculul corect al volumului conductelor, este necesar să se înlocuiască doi parametri într-o formulă simplă: lungimea și diametrul interior. Cât de exacte vor fi măsurate sau calculate, rezultatul va fi atât de precis.

În calculul volumului intern al conductei, vor fi necesare formule geometrice simple, pe care școala le folosește în fizică, algebră, chimie, geometrie și alte materii

Aplicat exemple de calcule

Un ajutor semnificativ în analiza principiilor calculelor și a succesiunii acțiunilor atunci când se efectuează calcule va fi oferit de exemple specifice, care ar trebui să fie familiare pentru vizitatorii interesați.

Sarcina nr. 1 - calculul volumului lichidului de răcire necesar

Pentru o casă de țară cu reședință temporară, trebuie să calculați cantitatea de propilen glicol achiziționată - lichid de răcire nu se întărește la temperaturi de până la -30 ° C. Sistemul de încălzire este format dintr-un cuptor cu sacou de 60 litri, patru baterii de aluminiu de 8 secțiuni fiecare și 90 de metri de țeavă PN25 (20 x 3.4).

Conductele standard PN25 20 x 3.4 sunt utilizate cel mai adesea pentru organizarea unui mic circuit de încălzire cu o serie de radiatoare. Diametrul său interior este de 13,2 mm

Volumul de fluid din conductă trebuie calculat în litri. Pentru aceasta, trebuie să se ia un decimetru ca unitate de măsură. Formulele de tranziție de la lungimi standard sunt următoarele: 1 m = 10 dm și 1 mm = 0,01 dm.

Volumul cămășii cazanului este cunoscut. V₁ = 60 litri

În pașaportul radiatorului din aluminiu Elegance EL 500 este indicat că volumul unei secțiuni este de 0,36 litri. atunci V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

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 puteți găsi volumul total:

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

Procentul cantității de fluid din conducte în raport cu întregul sistem este de doar 15%. Dar dacă lungimea comunicațiilor este mare sau se folosește sistemul „Încălzire prin pardoseală cu apă”, atunci contribuția conductelor la volumul total crește semnificativ.

Instalațiile industriale și agricole instalează adesea calorifere de încălzire casnice aranjate în funcție de tipul de registre. Știind dimensiunea conductelor, puteți calcula volumul acestora

Sarcina nr. 2 - calculul volumului unui calorifer de casă

Să ne dăm seama cum să calculăm un calorifer clasic de încălzire casnică din patru țevi orizontale cu o lungime de 2 m. Mai întâi, trebuie să găsiți zona secțiunii transversale. Puteți măsura diametrul exterior de la sfârșitul produsului.

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

Calculați diametrul interior:

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

Definiți zona secțiunii transversale:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

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

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

Volumul tuburilor de conectare 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 al caloriferului de încălzire.

Valoarea rezultată este neinformativă, așa că o vom traduce în litri. De la 1 dm = 100 mm, apoi 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

prin urmare V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 l.

Bateriile mari sau sistemele de încălzire (care sunt instalate, de exemplu, la ferme) necesită cantități semnificative de lichid de răcire.

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

Sarcina nr. 3 - calculul lungimii necesare a conductelor PP

Puteți obține valoarea lungimii fragmentului folosind o riglă obișnuită sau o bandă. O ușoară îndoire și încovoiere a țevilor de polimer pot fi neglijate, deoarece acestea nu vor duce la o eroare finală gravă.

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

Pentru a menține exactitatea, este mult mai important să se stabilească corect începutul și sfârșitul unui fragment:

• Când conectați țeava la rider, măsurați lungimea de la începutul fragmentului orizontal. Nu este nevoie să apucați partea adiacentă a colțarului, deoarece acest lucru va duce la un număr dublu din același volum.
• La intrarea în baterie, trebuie să măsurați lungimea până la tuburile sale care prind robinetele. Acestea nu sunt luate în considerare la determinarea volumului radiatorului conform datelor pașaportului.
• La intrarea în cazan, trebuie să măsurați din cămașă, ținând cont de lungimea tuburilor de ieșire.

Rotunjirea poate fi măsurată într-un mod simplificat - presupunem că acestea trec în unghi drept. Această metodă este acceptabilă, deoarece contribuția lor totală la lungimea conductelor este neglijabilă.

Dacă există o schemă de amplasare a podelei calde, este posibil să se calculeze lungimea conductelor cu lichidul de răcire, conform planului, cu aplicarea unei grile pe scară largă

Volumul podelei calde se calculează în funcție de contorul conductelor instalate.

Dacă nu există date privind lungimea sau modelul, dar pasul dintre tuburi este cunoscut, atunci calculul poate fi efectuat după următoarea formulă aproximativă (indiferent de metoda de instalare):

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

aici:

• n - lungimea podelei calde;
• m - lățimea podelei calde;
• k - pasul dintre tuburi;
• L - lungimea totală a tuburilor.

În ciuda secțiunii transversale mici a conductelor pentru care sunt utilizate încălzire prin pardoseală cu apă, lungimea lor totală duce la o cantitate semnificativă de lichid de răcire închis.

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

Obținerea rezultatului printr-o metodă experimentală

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

Folosirea colectorului și așezarea conductelor sub șapă este o modalitate avansată de a aduce în secret apă caldă la radiatoarele de încălzire. Este imposibil să calculați cu exactitate durata comunicării în absența unui plan

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

Dacă pompa deplasează apa de-a lungul circuitului, atunci lăsați-o să funcționeze timp de o oră sau două fără a încălzi lichidul de răcire. Acest lucru vă va ajuta alunga aerul rezidual. După aceasta, adăugați încă o dată lichid în circuit.

Această metodă poate fi folosită și pentru părțile individuale ale circuitului de încălzire, de exemplu, încălzirea în pardoseală. Pentru a face acest lucru, deconectați-l de la sistem și „vărsați-l” în același mod.

constatări

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

Sunt necesare pentru cei care se angajează independent în construcția și repararea comunicațiilor, precum și pentru cei care utilizează serviciile organizațiilor de proiectare și construcții.Informații utile vă vor ajuta să determinați consumul de materiale înainte de dispozitivul de sistem, să calculați cu exactitate estimarea și să vă faceți o idee despre plățile operaționale viitoare.

Vrei să vorbim despre cum ai calculat volumul de lichid de răcire pentru un sistem de încălzire autonom într-o casă de țară sau într-o casă de țară? Aveți informații care pot fi utile vizitatorilor site-ului? Vă rugăm să scrieți comentarii, să postați fotografii pe subiectul articolului, să puneți întrebări în blocul de mai jos.