Beregning af rørvolumen: principper for beregninger og regler for beregninger i liter og kubikmeter

Når man finder mængden af ​​påkrævet væske i et varmesystem, er det ofte nødvendigt at løse et separat problem - at beregne volumenet af et rør med givne parametre.Selve beregningsformlen er enkel. Men i praksis, for at opnå et nøjagtigt resultat, skal det bruges med omhu.

Vi vil tale om, hvordan man beregner det interne volumen af ​​et vigtigt kommunikationssystem. I artiklen, vi præsenterede, analyseres mulighederne for at udføre beregninger for rørledninger og varmeanordninger i detaljer. Under hensyntagen til vores råd vil du hurtigt løse problemet.

Geometriske parametre for rør

For at bestemme volumenet af et rør er det nødvendigt og tilstrækkeligt kun at kende to af dets indikatorer: længde og indre (faktisk) diameter. Det er vigtigt ikke at forveksle den sidste parameter med den eksterne størrelse, som er givet for det korrekte valg af beslag og forbindelseselementer.

Hvis vægtykkelsen er ukendt, kan DN (intern bore diameter) anvendes i stedet for den beregnede indvendige diameter. De er omtrent lige store, og DN-værdien er normalt angivet på mærkningen, som er placeret på ydersiden af ​​produktet.

Standardnomenklaturen for polypropylenrør indeholder den ydre diameter og vægtykkelse i millimeter. Ved hjælp af disse to parametre kan du beregne den indvendige diameter

Før du prøver at beregne volumen af ​​ethvert rør, er det nødvendigt at undgå en almindelig fejl og bringe alle parametre til et enkelt målesystem. Faktum er, at længden normalt udtrykkes i meter, og diameteren i millimeter. Forholdet mellem disse to enheder er som følger: 1 m = 1000 mm.

Faktisk er det muligt at reducere parametrene til mellemværdier - centimeter eller decimeter. Nogle gange er dette endda praktisk, da antallet af decimaler eller omvendt nuller i dette tilfælde ikke vil være særlig stort.

Sammenhæng mellem volumenheder. Når du konverterer fra en værdi til en anden, er det nødvendigt at undgå fejl i antallet af nuller eller omvendt decimaler

For rør, der ikke er produceret i Rusland (og ikke til Rusland), kan diameteren udtrykkes i tommer. I dette tilfælde er det nødvendigt at genberegne under hensyntagen til, at 1″ = 25,4 mm.

Formel for et enkelt rør

Fra et geometrisk synspunkt er røret en lige cirkulær cylinder.

Volumenet af et sådant objekt er lig med tværsnitsarealet ganget med længden:

V = l * S

I det:

• V – volumen (m³);
• l – længde (m);
• S – tværsnitsareal (m²).

Tværsnitsarealet af et rør formet som en cirkel med en kendt diameter beregnes ved hjælp af formlen:

S = π * d² / 4

Her:

• π = 3,1415926;
• d – cirkeldiameter (m).

Den endelige formel for volumen af ​​et rør med en kendt indvendig diameter og længde vil være som følger:

V = π * l * d² / 4

Hvis måleenheden for rørets længde og diameter er en anden værdi (dm, cm eller mm), vil volumen blive udtrykt i dm³, cm³ eller mm³ henholdsvis.

Jeg ville også vise dig en enkel måde at måle den ydre diameter af et rør (D) uden skydelære. D = L/π, Hvor L - omkreds:

For korrekt at beregne rørvolumenet skal du erstatte to parametre i en simpel formel: længde og indre diameter. Jo mere nøjagtigt de måles eller beregnes, jo mere nøjagtigt bliver resultatet.

For at beregne det indre volumen af ​​et rør skal du bruge simple geometriske formler, som bruges i skolen i fysik, algebra, kemi, geometri og andre fag.

Anvendte eksempler på beregninger

Konkrete eksempler vil give væsentlig hjælp til at forstå principperne for beregninger og rækkefølgen af ​​handlinger, når de udfører beregninger, som interesserede besøgende bør sætte sig ind i.

Opgave #1 - beregning af den nødvendige mængde kølevæske

For et landsted med midlertidigt ophold skal du beregne mængden af ​​købt propylenglycol - kølevæske hærder ikke ved temperaturer ned til -30°C. Varmesystemet består af en 60 liters kappeovn, fire aluminiumsradiatorer på hver 8 sektioner og 90 meter PN25-rør (20 x 3,4).

Rør af standarden PN25 20 x 3,4 bruges oftest til at organisere et lille varmekredsløb med radiatorer forbundet i serie. Dens indvendige diameter er 13,2 mm

Væskevolumen i røret skal beregnes i liter. For at gøre dette skal du tage decimeteret som en måleenhed. Formlerne for konvertering fra standardlængdeværdier er som følger: 1 m = 10 dm og 1 mm = 0,01 dm.

Rumfanget af kedelkappen er kendt. V₁ = 60 l.

Passet til aluminiumsradiatoren Elegance EL 500 indikerer, at volumenet af en sektion er 0,36 liter. Derefter V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Lad os beregne det samlede volumen af ​​rør. Deres indre diameter d = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Længde l = 90 m = 900 dm. Derfor:

V₃ = π * l * d² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 l.

Således kan vi nu finde det samlede volumen:

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

Procentdelen af ​​væske i rørene i forhold til hele systemet er kun 15%.Men hvis længden af ​​kommunikation er stor, eller de bruger et system "vandvarmet gulv", så øges bidraget af rør til det samlede volumen betydeligt.

På industri- og landbrugsanlæg installeres ofte hjemmelavede varmeradiatorer, arrangeret som registre. Ved at kende dimensionerne af rørene kan du beregne deres volumen

Opgave #2 - beregning af volumen af ​​en hjemmelavet radiator

Lad os se på, hvordan man beregner en klassisk hjemmelavet varmeradiator lavet af fire vandrette rør på 2 m. Først skal du finde tværsnitsarealet. Du kan måle den ydre diameter fra enden af ​​produktet.

Lad det være 114 mm. Brug af standardparametertabellen stålrør, lad os finde den karakteristiske vægtykkelse for denne størrelse - 4,5 mm.

Lad os beregne den indre diameter:

d = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Lad os bestemme tværsnitsarealet:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

Den samlede længde af alle fragmenter er 8 m (8000 mm). Lad os finde volumen:

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

Volumenet af lodrette forbindelsesrør kan beregnes på lignende måde. Men denne værdi kan negligeres, da den vil være mindre end 0,1% af det samlede volumen varmeradiator.

Den resulterende værdi er ikke informativ, så lad os konvertere den til liter. Da 1 dm = 100 mm, så 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

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

Store radiatorer eller varmesystemer (som f.eks. installeres på gårde) kræver betydelige mængder kølevæske.

Derfor, da det vil være nødvendigt at beregne volumen af ​​rør i m³, så skal alle dimensioner straks konverteres til meter, før de erstattes med formlen.

Opgave #3 - beregning af den nødvendige længde af PP-rør

Du kan få fragmentlængden ved hjælp af en almindelig lineal eller målebånd.Mindre bøjninger og nedbøjninger af polymerrør kan negligeres, da de ikke vil føre til en alvorlig endelig fejl.

Med en sådan krumning af polymerrør vil deres længde være betydeligt større (10-15%) end længden af ​​den sektion, langs hvilken de er lagt

For at opretholde nøjagtigheden er det meget vigtigere at bestemme begyndelsen og slutningen af ​​fragmentet korrekt:

• Ved tilslutning af et rør til et stigrør skal længden måles fra begyndelsen af ​​det vandrette fragment. Det er ikke nødvendigt at tage fat i den tilstødende del af stigrøret, da dette vil føre til dobbelttælling af samme volumen.
• Ved indgangen til batteriet skal du måle længden op til dets rør ved at tage fat i hanerne. De tages ikke i betragtning, når radiatorens volumen bestemmes i henhold til dens pasdata.
• Ved indgangen til kedlen skal du måle fra jakken under hensyntagen til længden af ​​de udgående rør.

Kurver kan måles på en forenklet måde - overvej at de løber vinkelret. Denne metode er acceptabel, da deres samlede bidrag til længden af ​​rørene er ubetydeligt.

Hvis du har et layoutdiagram af det opvarmede gulv, kan du beregne længden af ​​kølevæskerørene i henhold til planen med et skalagitter påført det

Volumenet af et varmt gulv beregnes af optagelserne af installerede rør.

Hvis der ikke er nogen længdedata eller diagram, men afstanden mellem rørene er kendt, kan beregningen udføres ved hjælp af følgende omtrentlige formel (uanset installationsmetoden):

l = (n – k) * (m – k)/k

Her:

• n – længden af ​​den opvarmede gulvsektion;
• m – bredden af ​​det opvarmede gulvareal;
• k – stigning mellem rør;
• l – endelig længde af rørene.

På trods af det lille tværsnit af rør, der bruges til vandopvarmet gulv, fører deres samlede længde til et betydeligt volumen af ​​indeholdt kølemiddel.

Så for at give et system svarende til figuren ovenfor (længde - 160 m, ydre diameter - 20 mm), kræves der 26 liter væske.

Indhentning af resultatet ved hjælp af den eksperimentelle metode

I praksis opstår der problematiske situationer, når det hydrauliske system har en kompleks struktur eller nogle af dets fragmenter lægges på en hemmelig måde. I dette tilfælde bliver det umuligt at bestemme geometrien af ​​dens dele og beregne det samlede volumen. Så er den eneste udvej at udføre et eksperiment.

Brug af en opsamler og lægning af rør under et afretningslag er en avanceret metode til hemmeligt at levere varmt vand til opvarmningsradiatorer. Det er umuligt nøjagtigt at beregne længden af ​​kommunikation i mangel af en plan.

Det er nødvendigt at dræne al væsken, tage en slags målebeholder (for eksempel en spand) og fylde systemet til det ønskede niveau. Påfyldning sker gennem det højeste punkt: åben type ekspansionsbeholder eller topudløserventil. Samtidig skal alle andre ventiler være åbne for at undgå dannelse af luftlåse.

Hvis vandbevægelsen langs kredsløbet udføres af en pumpe, skal du lade den køre i en time eller to uden at opvarme kølevæsken. Dette vil hjælpe uddrive resterende luftlommer. Herefter skal du tilføje væske til kredsløbet igen.

Denne metode kan også bruges til individuelle dele af varmekredsen, for eksempel et opvarmet gulv. For at gøre dette skal du afbryde det fra systemet og "spilde" det på samme måde.

konklusioner

På trods af det faktum, at netværket tilbyder os et stort udvalg af softwareprodukter til beregning af kølevæskevolumen, er der GOST-tabeller til bestemmelse af det indre volumen af ​​rør, du skal kende principperne for "manuelle" beregninger.

De er nødvendige for dem, der uafhængigt konstruerer og reparerer kommunikation, og for dem, der bruger tjenester fra design- og konstruktionsorganisationer. Nyttig information hjælper dig med at bestemme materialeforbruget, før du installerer systemet, nøjagtigt beregne estimatet og få en idé om kommende driftsbetalinger.

Vil du gerne tale om, hvordan du beregnede mængden af ​​kølevæske til et autonomt varmesystem i et landhus eller et landsted? Har du oplysninger, der kan være nyttige for besøgende på webstedet? Skriv venligst kommentarer, post billeder relateret til artiklens emne, og stil spørgsmål i blokken nedenfor.