Beräkning av rörvolym: beräkningsprinciper och beräkningsregler i liter och kubikmeter

När man hittar mängden nödvändig vätska i värmesystemet är det ofta nödvändigt att lösa ett separat problem - att beräkna rörets volym med de givna parametrarna. Beräkningsformeln i sig är enkel. I praktiken måste det emellertid tillämpas försiktigt för att få ett exakt resultat.

Vi kommer att prata om hur man beräknar den interna volymen för ett viktigt kommunikationssystem. I artikeln som vi presenterade detaljerade vi alternativen för att utföra beräkningar för rörledningen och värmeapparater. Baserat på våra råd kommer du snabbt att lösa problemet.

Geometriska parametrar för rör

För att bestämma rörets volym är det nödvändigt och tillräckligt att bara känna till två av dess indikatorer: längd och inre (faktisk) diameter. Den sista parametern är viktig att inte förväxlas med den yttre storleken, vilket leder till korrekt val av beslag och anslutningselement.

Om väggtjockleken inte är känd, kan istället för den beräknade innerdiametern DN (innerpassagediameter) användas. De är ungefär lika, och värdet på DN, som regel, anges på märkningen, som är placerad på utsidan av produkten.

Standardområdet polypropylenrör innehåller ytterdiametern och väggtjockleken i millimeter. Med hjälp av dessa två parametrar kan du beräkna den inre diametern

Innan du försöker beräkna volymen på något rör, får du inte göra ett vanligt misstag och ta med alla parametrar till ett enda mätsystem. Faktum är att längden vanligtvis uttrycks i meter och diameter i millimeter. Förhållandet mellan dessa två enheter är följande: 1 m = 1000 mm.

Det är faktiskt möjligt att föra parametrarna till mellanvärden - centimeter eller decimeter. Ibland är det till och med bekvämt med tanke på att antalet decimaler eller omvänt nollor i det här fallet inte är särskilt stort.

Förhållandet mellan volymenheter. Vid överföring från en kvantitet till en annan är det nödvändigt att undvika fel i antalet nollor eller, omvänt, decimaler

För rör tillverkade inte i Ryssland (och inte för Ryssland) kan diametern uttryckas i tum. I detta fall är det nödvändigt att utföra berättelsen med tanke på att 1 ″ = 25,4 mm.

Formel för ett enda rör

Från geometriens position är röret en rak cirkulär cylinder.

Volymen för ett sådant föremål är lika med tvärsnittsarean gånger längden:

V = l * s

I det:

• V - volym (m³);
• l - längd (m);
• S - tvärsnittsarea (m²).

Ett rörs tvärsnittsarea i form av en cirkel med en känd diameter beräknas med formeln:

S = π * d² / 4

här:

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

Den slutliga formeln för rörets volym med en känd innerdiameter och längd kommer att vara följande:

V = π * l * d² / 4

Om mätenheten för rörets längd och diameter är ett annat värde (dm, cm eller mm) kommer volymen att uttryckas i dm³cm³ eller mm³ respektive.

Jag ville också visa dig ett enkelt sätt att mäta rörets ytterdiameter (D) utan bromsok. D = L / πvar L - omkrets:

För korrekt beräkning av rörvolymen är det nödvändigt att ersätta två parametrar i en enkel formel: längd och innerdiameter. Hur exakt de kommer att mätas eller beräknas kommer resultatet att vara så exakt.

Vid beräkningen av rörets interna volym krävs enkla geometriska formler, som skolan använder inom fysik, algebra, kemi, geometri och andra ämnen.

Tillämpade exempel på beräkningar

Betydande hjälp med att analysera beräkningsprinciperna och åtgärdsföljden vid beräkningar kommer att tillhandahållas med specifika exempel, som borde vara bekanta för intresserade besökare.

Uppgift nr 1 - beräkning av volymen för den erforderliga kylvätskan

För ett hus med tillfällig vistelse måste du beräkna mängden köpta propylenglykol - kylmedel härdar inte vid temperaturer ned till -30 ° C. Värmesystemet består av en ugn med en 60 liters jacka, fyra aluminiumbatterier med 8 sektioner vardera och 90 meter PN25-rör (20 x 3,4).

Rör med standard PN25 20 x 3,4 används oftast för att organisera en liten värmekrets med en serieanslutning av radiatorer. Dess inre diameter är 13,2 mm

Vätskevolymen i röret måste beräknas i liter. För detta bör en decimeter tas som en måttenhet. Övergångsformlerna från standardlängder är följande: 1 m = 10 dm och 1 mm = 0,01 dm.

Volymen på pannskjortan är känd. V₁ = 60 liter

I passet på aluminiumkylaren Elegance EL 500 indikeras att volymen för en sektion är 0,36 liter. sedan V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Vi beräknar rörets totala volym. Deras inre diameter d = 20 - 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. längd l = 90 m = 900 dm. därför:

V₃ = π * l * d² / 4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 dm³ = 12,3 l.

Således kan du nu hitta den totala volymen:

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

Procentandelen av mängden vätska i rören i förhållande till hela systemet är endast 15%. Men om kommunikationens längd är stor eller systemet används “Vattengolvvärme”, då ökar rörens bidrag till den totala volymen avsevärt.

Industriella och jordbruksanläggningar installerar ofta hemmagjorda värme radiatorer anordnade efter typ av register. Genom att känna till rörens storlek kan du beräkna deras volym

Uppgift nr 2 - beräkning av volymen på en hemmagjord kylare

Låt oss ta reda på hur man beräknar en klassisk hemmagjord värmeavkylare från fyra horisontella rör som är 2 m långa. Först måste du hitta tvärsnittsområdet. Du kan mäta ytterdiametern från slutet av produkten.

Låt den vara 114 mm. Använda tabellen med standardparametrar stålrör, finner vi väggtjockleken karakteristisk för denna storlek - 4,5 mm.

Beräkna den inre diametern:

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

Definiera tvärsnittsområdet:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

Den totala längden för alla fragment är 8 m (8000 mm). Hitta volymen:

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

Volymen på de vertikala anslutningsrören kan beräknas på liknande sätt. Men detta värde kan också försummas, eftersom det kommer att vara mindre än 0,1% av den totala volymen på värmeelementet.

Det resulterande värdet är informativt, så vi kommer att översätta det i liter. Eftersom 1 dm = 100 mm, sedan 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

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

Stora batterier eller värmesystem (som installeras till exempel på gårdar) kräver betydande mängder kylvätska.

Eftersom det kommer att vara nödvändigt att beräkna volymen på rören i m³, måste alla dimensioner innan du ersätter dem i formeln omedelbart omvandlas till meter.

Uppgift nr 3 - beräkning av önskad längd på PP-rör

Du kan få värdet på fragmentets längd med en vanlig linjal eller måttband. Liten böjning och böjning av polymerrören kan försummas, eftersom de inte kommer att leda till ett allvarligt slutligt fel.

Med en sådan krökning av polymerrör kommer deras längd att vara betydligt längre (med 10-15%) än längden på den sektion längs vilken de läggs

För att upprätthålla noggrannhet är det mycket viktigare att korrekt bestämma början och slutet på ett fragment:

• När du ansluter röret till stigaren, mät längden från början av det horisontella fragmentet. Du behöver inte ta tag i den angränsande delen av stigaren, eftersom detta kommer att leda till ett dubbelt antal av samma volym.
• Vid ingången till batteriet måste du mäta längden på dess rör som fångar kranarna. De beaktas inte när radiatorvolymen bestäms enligt dess passdata.
• Vid ingången till pannan måste du mäta från skjortan med hänsyn till längden på de utgående rören.

Avrundning kan mätas på ett förenklat sätt - antag att de passerar i vinkel. En sådan metod är tillåten eftersom deras totala bidrag till rörlängden är obetydlig.

Om det finns ett platsschema för det varma golvet, är det möjligt att beräkna rörlängden med kylvätskan enligt planen med applicering av ett storskaligt rutnät

Volymen på det varma golvet beräknas av mätaren på installerade rör.

Om data om längd eller mönster inte är tillgängliga, men steget mellan rören är känt, kan beräkningen utföras med följande ungefärliga formel (oavsett installationsmetod):

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

här:

• n - längden på det varma golvet;
• m - bredden på det varma golvet;
• k - steg mellan rören;
• l - rörens totala längd.

Trots det lilla tvärsnittet av rören som används för vatten golvvärmederas totala längd leder till en betydande mängd slutna kylvätska.

Så för att tillhandahålla ett system som liknar det i figuren ovan (längd - 160 m, ytterdiameter - 20 mm) krävs 26 liter vätska.

Att få resultatet med en experimentell metod

I praktiken uppstår problematiska situationer när det hydrauliska systemet har en komplex struktur eller några av dess fragment läggs på ett hemlighetsfullt sätt. I detta fall blir det omöjligt att bestämma geometrin för dess delar och beräkna den totala volymen. Då är den enda vägen ut att genomföra ett experiment.

Att använda uppsamlaren och lägga rören under avstrykningen är ett avancerat sätt att i hemlighet föra varmt vatten till värmeelement. Det är omöjligt att exakt beräkna kommunikationens längd i frånvaro av en plan

Det är nödvändigt att tömma all vätska, ta lite mätbehållare (till exempel en hink) och fylla systemet till önskad nivå. Påfyllning sker genom den högsta punkten: öppen expansionsbehållare eller övre utlösningsventil. Samtidigt måste alla andra ventiler vara öppna för att undvika bildning av luftstopp.

Om pumpen förflyttar vattnet längs kretsen, låt den gå i en timme eller två utan att värma upp kylvätskan. Detta kommer att hjälpa driv ut restluften. Tillsätt sedan vätska till kretsen en gång till.

Denna metod kan också användas för enskilda delar av värmekretsen, till exempel golvvärme. För att göra detta, koppla bort det från systemet och "kasta" det på samma sätt.

rön

Trots att nätverket erbjuder oss ett stort urval av programvaruprodukter för att utföra beräkningar på kylvätskeförskjutningen, finns det gästtabeller för att bestämma den inre volymen på rör, du måste känna till principerna för "manuella" beräkningar.

De är nödvändiga för de som oberoende bedriver konstruktion och reparation av kommunikation, och de som använder tjänsterna från design- och konstruktionsorganisationer.Användbar information hjälper till att bestämma materialförbrukningen före systemenheten, beräkna exakt uppskattningen och få en uppfattning om de kommande driftsbetalningarna.

Vill du prata om hur du beräknade volymen kylvätska för ett autonomt värmesystem i ett hus eller i ett hus på landet? Har du information som kan vara användbar för besökare? Skriv kommentarer, skriv foton om artikelns ämne, ställ frågor i blocket nedan.