Jak obliczyć objętość rury i jej powierzchni: przywołać

Przy obliczaniu systemów grzewczych często konieczne jest obliczenie objętości chłodziwa i powierzchni wymiany ciepła. Jak to zrobić, mając tylko informacje, które są obecne na etykiecie cenowej w sklepie?

Spróbujmy to rozgryźć.

Tom

Zastanówmy się, jak określić objętość rury.

Oczywiście, musisz znać dwa parametry:

1. Długość rurociągu.
2. Część wewnętrzna.

Długość rurociągu w już skonstruowanym systemie grzewczym można łatwo zmierzyć za pomocą konwencjonalnej taśmy mierniczej. Metoda obliczania przekroju zależy przede wszystkim od kształtu - okrągłego, kwadratowego lub prostokątnego. Rozważmy wszystkie trzy przypadki.

W celu wyjaśnienia: rurociągi są praktycznie nieużywane podczas dystrybucji wody lub ogrzewania. Może być potrzebna hydraulika lub właściciel domku obliczania kubatury rurociągu, chyba że w przypadku korzystania z rejestru ogrzewania w egzotycznej postaci.

Round

Obszar koła, jak wiadomo, jest obliczany jako iloczyn liczby pi przez kwadrat promienia. Promień ma połowę średnicy. Teoretycznie wszystko jest proste, ale to pech, ponieważ rury wodne i gazowe, sprzedawcy i producenci określają tylko zdalne sterowanie (przejście warunkowe), a typ jest lekki, zwykły lub wzmocniony.

Jak obliczyć objętość rury na podstawie tych danych?

GOST 3262-75, który reguluje produkcję odpowiednich produktów, przyjdzie na ratunek.

Algorytm obliczeniowy wygląda następująco:

1. Znajdujemy pożądany pilot (przejście warunkowe lub średnica nominalna) w lewej kolumnie tabeli.
2. Odejmij od odpowiedniej średnicy zewnętrznej dwukrotnie grubość ścianki odpowiadającą Twojemu typowi rury (lekka, zwykła lub wzmocniona).
3. Wynikowa średnica wewnętrzna jest dzielona przez dwa, a otrzymujemy promień sekcji wewnętrznej.
4. Obliczamy tę sekcję według wzoru S = Pi * R ^ 2.
5. Pomnóż wartość uzyskaną przez długość potoku. Rezultatem jest jego pojemność sześcienna.

Informacja jest lepiej postrzegana, gdy instrukcji towarzyszy przykład.

Obliczmy wewnętrzną objętość 40-milimetrowego wypełnienia 50 metrów ogrzewania, wykonanego ze wzmocnionych rur.

1. Średnica zewnętrzna zgodnie z tabelą - 48.
2. Odejmij od niego grubość podwójnej ściany: 48 - (2 x 4) = 40.

Uwaga: dokładne dopasowanie pilota do rzeczywistej średnicy wewnętrznej jest raczej wyjątkiem, niż regułą.

1. Zatem promień będzie równy 20 milimetrom, lub (dla wygody dalszych obliczeń) 0,02 m.
2. Przekrój wynosi 3,14159265 x 0,02: 2 = 0,00126 (z zaokrągleniem) m2.
3. Pojemność kostki nadzienia oblicza się jako iloczyn przekroju wzdłuż długości: 0,00126 x 50 = 0,063 m3. Aby uzyskać wynik obliczeń w litrach, wystarczy go pomnożyć przez 1000; W naszym przypadku wypełnienie nadzienia będzie wymagało 63 litrów płynu chłodzącego.

Kwadrat

Jak obliczyć objętość rury za pomocą profilu kwadratowego? Powierzchnia kwadratu jest równa, przepraszam za mimowolne kalambur, kwadrat jego boku. Strona w naszym przypadku odpowiada wynikowi odejmowania podwójnej grubości ścianki od rozmiaru kwadratowej rury.

Tak więc przy rozmiarze 100 i grubości ścianki 5 mm strona kwadratu wewnętrznego będzie wynosić 100 - (5 x 2) = 90 mm.

Przelicz na metry i przebij na drugi stopień:

1. 90 mm = 0,09 m.
2. 0,09 ^ 2 = 0,081 m2.
3. Aby obliczyć wymaganą objętość własnymi rękami, pozostaje tylko pomnożyć ten wynik przez długość rurociągu.

Prostokątny

Różni się to od scenariusza opisanego powyżej tylko tym, że w celu uzyskania przekroju, rozmiar boku rury będzie musiał być pomnożony nie przez siebie, ale przez rozmiar drugiej strony. Zatem formuła będzie S = (A - n) x (B - n), gdzie S = żądana wartość, A i B są bokami rury, a n jest grubością jego ściany.

Przykładem jest produkt o wymiarach 150 x 180 i ścianach o grubości 4 mm. S = (150-4) x (180-4) = 25696 mm2. Aby przekonwertować wynik na metry kwadratowe, należy go pomnożyć przez 1 000 000.

Powierzchnia

W przypadku wytwarzania rejestru ogrzewania ważne jest, aby oszacować nie tylko jego objętość, ale również pole powierzchni wymiany ciepła. Koszt błędnego obliczenia jest niski lub, przeciwnie, nadmierna wydajność nagrzewnicy.

Powierzchnia jest obliczana jako iloczyn długości rurociągu na obwodzie - obwodu koła o okrągłym przekroju i obwodu o kształcie kwadratowym lub prostokątnym.

Obwód jest, jak dobrze wiadomo, iloczynem jego średnicy i pi. Obwód kwadratu i prostokąta jest sumą ich boków.

Podajmy kilka przykładów.

• Powierzchnia okrągłego rurociągu DN 100 o długości 10 metrów wynosi 3,14 x 0,144 (średnica zewnętrzna w metrach zgodnie z powyższą tabelą) x 10 = 3,5796 m2.
• W przypadku rur kwadratowych o wielkości 100 mm i długości 10 metrów, wynik wynosi 0,1 x 4 x 10 = 4 m2.
• Dla przekroju prostokątnego o wymiarach 80 x 120 i długości 10 m, obliczany jest obszar (0,08 x 2 + 0,12 x 2) x 10 = 4 m2.

Wniosek

Mamy nadzieję, że powyższe metody obliczeniowe będą przydatne dla czytelnika. W istocie, materiał oddany do jego dyspozycji nie wykracza poza ramy szkolnego kursu geometrii (patrz także artykuł Jaka jest najlepsza rura do ogrzewania: analiza 4 najczęstszych opcji).

Jak zwykle dodatkowe informacje tematyczne można znaleźć w wideo w tym artykule. Sukcesy!