Расчет по формуле
Второй способ включает в себя использование формулы, применяемой многими инженерами.
Для расчетов понадобятся:
- калькулятор;
- штангенциркуль;
- линейка.
В первую очередь нужно определить радиус трубы (обозначается буквой R). Есть радиус внутренний и внешний – для внутреннего и внешнего объема. Внутренний – позволяет рассчитать количество жидкости, которое может вместить цилиндр. Внешний – чтобы определить, сколько места будет занимать труба. Кроме радиуса может также понадобится диаметр (обозначается как D, и равен R × 2) и длина окружности (L).
Посчитать объем можно только после вычисления площади сечения. Вычисляется она по формуле S = R × Пи, где S – это искомая площадь, R – радиус, Пи = 3,14159265. Получив параметры сечения, умножим их на длину трубы и получим объем.
Формула выглядит так: V = S × L, где V – это объем трубы, S – площадь сечения, L – длина.
Это второй способ, который включает в себя формулы, которые применяют инженеры на производстве.
Для расчетов вам понадобятся:
- линейка;
- штангенциркуль;
- калькулятор.
Первым делом вы должны определить радиус трубопровода, емкость которого мы находим. Для нахождения вместимости мы должны знать внутренний и внешний радиус. Внутренний мы находим для того, чтобы посчитать количество воды, которое может вместиться в трубу. Внешний — чтобы определить, сколько места займет трубопровод. А также может понадобиться и размер диаметра (D) и (R*2) длина окружности (L).
Для того чтобы посчитать емкость, необходимо вычислить площадь сечения, которое вычисляется по формуле S = R* Пи, S — это искомая площадь, R — Радиус, Пи = 3,14, после того как мы получили параметры сечения, умножаем их на длину трубы и получим объем. Это выглядит так: V = S x L, где S — площадь сечения, V — это объем трубы, L — длина.
Этим способом можно рассчитать размер любой трубы, и совершенно неважно, из какого материала она изготовлена. Если ваш трубопровод состоит из различных составных частей, таких, как колено, заглушка, разъем, то по этой формуле можно рассчитать объем каждой из составных частей. Очень важно убедиться в том, что все измерительные параметры выражены в одних и тех же единицах (миллиметр, сантиметр, метр), но легче всего высчитывать в квадратных сантиметрах.
Калькулятор онлайн
Онлайн-расчет включает в себя несколько доступных способов посчитать объем цилиндра – трубы любого типа из любого материала.
Самый простой – воспользоваться сайтом с уже готовым калькулятором – в него нужно внести только диаметр (внутренний и внешний) и общую длину трубопровода. Все указывается в миллиметрах. Остальное программа подставляет и вычитает самостоятельно.
Есть программы для расчета – их удобнее использовать, когда нужно узнать объем жидкости (не обязательно воды). В них к результату объема радиаторов (отопительного котла), указанного в паспортах изделий, прибавляется рассчитанный объем системы отопления. Результат – точный общий объем труб, площади поверхности, объема трубы на погонный метр. Данные можно использовать и для того, чтобы точно вычислить количество краски, необходимой для отделки трубопровода.
Также в Интернете есть таблицы, составленные на основе конкретного диаметра труб и внутреннего объема погонного метра трубы в литрах. Таблицы можно найти для любых видов трубопровода и материалов, всяческой жидкости (воды, антифриза или теплоносителя для изоляции).
Предлагаем ввести параметры в для расчета объёма в онлайн калькулятор.
Почему необходимо заранее рассчитать объем жидкости в трубе калькулятором, только после этого приступать к закупкам? Ответ очевиден – для того чтобы определить, сколько надо приобрести теплоносителя, чтобы заполнить систему отопления дома. Особенно это важно для домов периодического посещения, которые на длительное время остаются холодными.
- Вместимость расширительного бачка. Этот параметр всегда указывается в паспорте на это изделие, но если такая возможность отсутствует, можно просто заполнить емкость определенным количеством литров воды, после чего использовать эту информацию.
- Емкость нагревательных элементов – радиаторов отопления. Такие данные также можно получить из технического паспорта или инструкции для одной секции. После чего, воспользовавшись проектными данными, умножить емкость одной секции на их общее число.
- Количество жидкости внутри различных узлов, а также системах управления и контроля, например – тепловых насосов, манометрах и тому подобное. Впрочем, эта величина будет небольшой, не выше статистической погрешности, поэтому данные третьего пункта обычно игнорируют.
При этом различие состоит именно по толщине стенок, что при равенстве внешнего размера, говорит об уменьшении внутреннего сечения для разных исполнений. Поэтому при закупке следует обращать внимание именно на этот показатель, чтобы внутренний проход был одинаков по всей протяженности водопровода или отопления. Расчет объема жидкости в трубе, с использованием калькулятора можно произвести, воспользовавшись следующей формулой:
- V – объем метра трубы, см3.
- 100 – длина, см.
- Число «пи», равное 3.14.
- Радиус внутреннего канала, см. здесь – площадь поперечного сечения внутренней полости.
При расчете нужно руководствоваться не сертификатными данными или вывеской продавца. Желательно тщательно измерить размер внутреннего отверстия, используя штангенциркуль, а при подсчете руководствоваться именно этими данными.
Кроме принадлежности к одной серии, о чем упоминалось выше, нужно учитывать возможность использования исходного материала на минусовых допусках, что закономерно повлияет на размер сечения в сторону его увеличения. Если есть возможность воспользоваться при закупке интернетом, можно использовать встроенный программный calculator, рассчитать объем воды в трубе онлайн.
С их использованием должны рассчитываться также другие параметры системы, включая вес погонного метра и прочее. Широкое применение при выполнении таких операций нашли специально разработанные таблицы. Но они справедливы только для номинальных размеров, любые отклонения они не учитывают. Определяя объем воды в трубе онлайн калькулятором, ошибиться маловероятно.
Трубопроводный транспорт в условиях России играет очень важную роль. По нему перекачиваются огромные количества жидких продуктов. Кроме воды транспортируется сжиженный газ, нефть и продукты её переработки и другие жидкости, в ряде случаев агрессивные.
V = П*r2l
где:
- V – объем;
- П – число пи, равное 3,14;
- r – радиус;
- l – её длина.
Однако высчитывать объем одиночного изделия не имеет смысла. Лучше сразу применить это соотношение для определения объёма всего трубопровода.
Этот показатель важен для того чтобы знать количества перекачиваемого продукта, которое останется в трубопроводе по окончании транспортировки нужного объема. Однако трубопроводы не используются в режиме разовой перекачки. Они предназначены для постоянной эксплуатации.
По такой же методике рассчитываются объёмы емкостей цилиндрической формы – цистерн, бочек и прочих подобных.
В трубопроводном транспорте для магистралей используются в основной массе электро сварные одно или двух шовные трубы с различной толщиной стенок. Для повышения производительности трубопровода продукты по нему перекачиваются под большим давлением – до 130 атмосфер.
Поэтому для производства используется листовой металл толщиной до 36 миллиметров. Основной способ соединения в трубопроводах – электросварка, поэтому в качестве материала изготовления используются стали с низким содержанием углерода, такие, как 09Г2С, 09Г2ФБ и другие подобные.
Основным регламентирующим документом для производства электро сварных прямо шовных труб являются ГОСТы 10804 и 10805, однако применяются также множество технических параметров, предусматривающих определенные условия изготовления труб которые будут эксплуатироваться в агрессивной среде.
Важным направлением применения труб являются вентиляционные системы промышленного и бытового назначения. Для обеспечения прочностных показателей в них чаще всего используются прямоугольные короба, рассчитывать вместимость которых гораздо проще.
Коробчатые трубопроводы для вентиляции производятся, как правило, из оцинкованной стали, имеющей длительный срок эксплуатации. Но в последнее время наметилась тенденция применение для вентиляционных систем из пластиковых материалов, срок службы которых может превышать этот показатель для металлических аналогов.
Это же относится к использованию пластиков для водопроводных напорных и самотёчных систем.
Точное определение объёма труб и трубопроводов из них доступно всем пользователям сети Интернет и это позволяет избежать серьёзных ошибок при проектировании самых различных объектов народного хозяйства.
Расчет по объему жидкости
Внутренний диаметр, |
Внутренний объем 1 м погонного трубы, |
Внутренний диаметр, |
Внутренний объем 1 м погонного трубы, |
|
4 |
0,0126 |
105 |
8,6590 |
|
5 |
0,0196 |
110 |
9,5033 |
|
6 |
0,0283 |
115 |
10,3869 |
|
7 |
0,0385 |
120 |
11,3097 |
|
8 |
0,0503 |
125 |
12,2718 |
|
9 |
0,0636 |
130 |
13,2732 |
|
10 |
0,0785 |
135 |
14,3139 |
|
11 |
0,0950 |
140 |
15,3938 |
|
12 |
0,1131 |
145 |
16,5130 |
|
13 |
0,1327 |
150 |
17,6715 |
|
14 |
0,1539 |
160 |
20,1062 |
|
15 |
0,1767 |
170 |
22,6980 |
|
16 |
0,2011 |
180 |
25,4469 |
|
17 |
0,2270 |
190 |
28,3529 |
|
18 |
0,2545 |
200 |
31,4159 |
|
19 |
0,2835 |
210 |
34,6361 |
|
20 |
0,3142 |
220 |
38,0133 |
|
21 |
0,3464 |
230 |
41,5476 |
|
22 |
0,3801 |
240 |
45,2389 |
|
23 |
0,4155 |
250 |
49,0874 |
|
24 |
0,4524 |
260 |
53,0929 |
|
26 |
0,5309 |
270 |
57,2555 |
|
28 |
0,6158 |
280 |
61,5752 |
|
30 |
0,7069 |
290 |
66,0520 |
|
32 |
0,8042 |
300 |
70,6858 |
|
34 |
0,9079 |
320 |
80,4248 |
|
36 |
1,0179 |
340 |
90,7920 |
|
38 |
1,1341 |
360 |
101,7876 |
|
40 |
1,2566 |
380 |
113,4115 |
|
42 |
1,3854 |
400 |
125,6637 |
|
44 |
1,5205 |
420 |
138,5442 |
|
46 |
1,6619 |
440 |
152,0531 |
|
48 |
1,8096 |
460 |
166,1903 |
|
50 |
1,9635 |
480 |
180,9557 |
|
52 |
2,1237 |
500 |
196,3495 |
|
54 |
2,2902 |
520 |
212,3717 |
|
56 |
2,4630 |
540 |
229,0221 |
|
58 |
2,6421 |
560 |
246,3009 |
|
60 |
2,8274 |
580 |
264,2079 |
|
62 |
3,0191 |
600 |
282,7433 |
|
64 |
3,2170 |
620 |
301,9071 |
|
66 |
3,4212 |
640 |
321,6991 |
|
68 |
3,6317 |
660 |
342,1194 |
|
70 |
3,8485 |
680 |
363,1681 |
|
72 |
4,0715 |
700 |
384,8451 |
|
74 |
4,3008 |
720 |
407,1504 |
|
76 |
4,5365 |
740 |
430,0840 |
|
78 |
4,7784 |
760 |
453,6460 |
|
80 |
5,0265 |
780 |
477,8362 |
|
82 |
5,2810 |
800 |
502,6548 |
|
84 |
5,5418 |
820 |
528,1017 |
|
86 |
5,8088 |
840 |
554,1769 |
|
88 |
6,0821 |
860 |
580,8805 |
|
90 |
6,3617 |
880 |
608,2123 |
|
92 |
6,6476 |
900 |
636,1725 |
|
94 |
6,9398 |
920 |
664,7610 |
|
96 |
7,2382 |
940 |
693,9778 |
|
98 |
7,5430 |
960 |
723,8229 |
|
100 |
7,8540 |
980 |
754,2964 |
|
— |
— |
1000 |
785,3982 |
Трубопровод имеет цилиндрическую форму, и при расчетах нужного объема упор необходимо делать на емкость — литраж жидкости. Рассчитывается по формуле V = Пи x R x R x H (где H — высота и L — длина цилиндра). Полученный результат объема одного погонного метра необходимо умножить на нужный метраж трубопровода.
Можно использовать справочные материалы — в справочнике НТС 62−91−6 приводятся столбики с точным количеством воды на один погонный метр, с указанием парильной массы воды.
Массу легко можно вычислить и самостоятельно — объем воды (результат полученного расчета в метрах кубических) необходимо умножить на тысячу.
Обязательно нужно учитывать при расчете полезной вместимости толщину стенки, трубы. Если нет паспорта, из которого можно узнать толщину изделия (или получить информацию у производителя), ее легко можно рассчитать самому. Очень простой, но с небольшими погрешностями способ, — промерить стенки изделия штангенциркулем. И также можно воспользоваться простой формулой: наружный диаметр минус двойная толщина стенок равно внутреннему радиусу.
Труба имеет форму цилиндра, и при расчетах полезного объема упор делается на емкости – вместимости жидкости.
Объем цилиндра рассчитывается по формуле V = Пи × R × R × H (H или L высота либо длина трубы). Полученный объем одного погонного метра умножаем на непосредственный метраж трубы.
Можно пользоваться справочными материалами – например, в НТС 62-91-6 приводится столбик с точным объемом воды в одном погоном метре трубы с указанием массы воды.
Массу также несложно вычислить самостоятельно – объем воды (получившиеся при расчетах метры кубические) умножаем на 1000.
Также стоит учитывать, что отдельно рассчитывается полезная вместимость, учитывающая толщину стенки трубы. Если нет возможности узнать толщину из паспорта изделия (или у производителя) – ее можно рассчитать самостоятельно. Самый простой, но немного неточный способ – померить стенки штангенциркулем. Можно также воспользоваться формулой: внутренний радиус = наружный диаметр – двойная толщина стенок обечайки.
Толщина = (наружный – внутренний радиусы) / 2
Но лучше все же ориентироваться на более точные производственные параметры, указываемые в паспорте, на сайте производителя. Можно даже позвонить производителю, чтобы уточнить совершенно точно. Всего пару миллиметров расхождения в результате могут обернуться очень большой погрешностью в расчетах.
Расчет по плотности
Еще один способ — это рассчитать объем по плотности изделия. В строительстве и прокладке трубопровода используются трубы, которые сделаны из всевозможных материалов: оцинкованные, стальные, полиэтиленовые, металлопластиковые, полипропиленовые, гофрированная нержавейка. Необходимо узнать из специального справочника с таблицами плотность материала, из которого изготовили трубы (стекло, пластик, сталь, чугун и т. д. ), в килограммах на метр.
https://www.youtube.com/watch?v=ZmYg285gv2Q
Потом необходимо взвесить трубу и узнать ее вес в килограммах. Полученный результат веса необходимо поделить на плотность, и ответ вы получите в метрах кубических. При необходимости знать результат в сантиметрах кубических полученный результат умножается на один миллион.