Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет параметров трубы: как правильно рассчитать вес, массу и объем трубы

Как провести расчет различных параметров труб: базовые формулы и примеры вычислений

Как провести расчет различных параметров труб: базовые формулы и примеры вычислений

Водопроводные, отопительные, канализационные, дымоходные, обсадные, медные, стальные, пластиковые, металлопластиковые, узкие, широкие — трубы разного назначения из различных материалов окружают нас повсюду. Необходимость проложить новые коммуникации или заменить старые возникает и во время строительства дома, и при текущем ремонте. Составляя проект предстоящих работ, не помешает вооружиться калькулятором, чтобы провести расчет веса трубы, ее массы, объема и прочих параметров.

Зачем нужно рассчитывать параметры труб?

Предварительный расчет параметров труб необходим во многих случаях. Например, для правильной коммуникации трубопровода с другими элементами системы. Проектировщики и монтажники при работе с трубами используют такие показатели, как:

  • проходимость трубопровода;
  • потери тепла;
  • количество утеплителя;
  • количество материала для защиты от коррозии;
  • шероховатость внутренней поверхности трубы и т. п.

В результате можно определить точное количество труб, необходимых для конкретной системы, а также их оптимальные характеристики. Правильные расчеты избавляют от избыточных расходов на приобретение и транспортировку материала, позволяют веществам, которые находятся в трубопроводе, перемещаться с заданной скоростью для максимально эффективного использования системы.

Параметры различных видов труб

В этой таблице приведены некоторые полезные сведения о характеристиках труб разного вида, которые помогут выбрать подходящие конструкции, необходимые для создания трубопровода

В отопительных системах диаметр труб существенно зависит от допустимой скорости. Пример такого рода расчетов представлен на видео:

Расчеты различных параметров трубы

Для того, чтобы правильно рассчитать основные параметры труб, следует определить следующие показатели:

  • материал, из которого изготовлена труба;
  • тип сечения трубы;
  • внутренний и внешний диаметр;
  • толщина стенок;
  • длина трубы и т. п.

Часть данных можно получить, просто измерив конструкцию. Множество полезных сведений содержится в сертификационных документах, а также в различных справочниках и ГОСТах.

Как узнать диаметр и объем трубы?

Некоторые формулы расчетов знакомы каждому школьнику. Например, если нужно уточнить диаметр конкретной трубы, следует измерить ее окружность. Для этого можно воспользоваться сантиметровой лентой, которой пользуются швеи. Или же следует обернуть трубу другой подходящей лентой, а затем измерить полученный отрезок с помощью линейки.

Далее используем формулу длины окружности:

  • L — длина окружности круга;
  • π — постоянное число «пи», равное примерно 3,14;
  • D — диаметр окружности круга.

Достаточно проделать несложное преобразование, чтобы вычислить с помощью этой формулы внешний диаметр трубы:

Измерив толщину стенок трубы, легко рассчитать также внутренний диаметр круга. Для этого от значения внешнего диаметра трубы следует отнять удвоенное значение толщины стенок трубы.

Расчет сечения трубы

Чтобы рассчитать сечение трубы, следует вычислить площадь круга. При этом учитывается разница между наружным диаметром трубы и толщиной ее стенок, проще говоря — внутренний диаметр трубы.

Параметры стальной трубы

На этом рисунке наглядно представлены такие показатели как наружный диаметр трубы и толщина ее стенки. Разница между наружным диаметром и толщиной позволяет вычислить внутренний диаметр трубы

Формула площади круга выглядит так:

  • S — площадь круга;
  • π — число «пи»;
  • R — радиус круга, рассчитывается как половина диаметра.

Если используются сведения о наружном диаметре и толщине стенок трубы, то формула может выглядеть следующим образом:

  • S — площадь сечения;
  • π — число «пи»;
  • D — наружный диаметр трубы;
  • T — толщина стенок трубы.

Допустим, имеется труба, внешний диаметр которой составляет 1 метр, а толщина стенок равна 10 мм. Для начала следует согласовать все единицы измерения. Толщина стенок составит 0,01 метра. Согласно приведенной выше формуле рассчитаем сечение такой трубы:

Таким образом, сечение трубы с указанными параметрами будет равно 0,75 кв. м.

Как известно, точность вычислений с числом «пи» зависит от количества знаков после запятой, которые используются при применении этой константы. Однако в строительстве обычно нет нужды в сверхточных расчетах, и число «пи» принимается равным 3,14. Конечный результат также имеет смысл округлять до двух знаков после запятой.

Как рассчитать объем трубы?

Расчет объема трубы

На этой схеме наглядно отражено использование таких данных как радиус сечения трубы и ее длина для определения объема трубы

Выполнить расчет объема конкретного отрезка трубы также не сложно. Для этого нужно сначала найти площадь окружности трубы по ее внешнему диаметру по формуле, приведенной выше:

В этом случае D — это внешний диаметр трубы, а R – внешний радиус, т. е. половина диаметра. После этого полученное значение нужно умножить на длину отрезка трубы, получив объем, который выражается в кубических метрах. Формула расчета объема трубы может выглядеть так:

  • V — объем трубы, куб. м.
  • S — площадь внешнего сечения, кв.м.;
  • H — длина отрезка трубы, м.

Допустим, имеется труба с внешним диаметром 50 см и длиной 2 метра. Сначала следует согласовать все единицы измерения. D=50 см=0,5 м. Подставим это значение в формулу площади круга:

Читайте так же:
Обзор водяного насоса “Водомет”: устройство, виды, расшифровка маркировки и специфика эксплуатации

Теперь можно вычислить объем:

Все эти расчеты можно легко проделать с помощью обычного калькулятора, однако гораздо более удобно использовать соответствующую вычислительную машину, осуществляющую расчёт в режиме онлайн: https://calcsoft.ru/obyom-cilindra.

Калькулятор проводит вычисления в зависимости от начальных данных: р адиус основания и высота, диаметр основания и высота или площадь основания и высота.

Как рассчитать массу трубы?

Информация о весе конкретного количества труб необходима, чтобы спрогнозировать расходы на их транспортировку. Если используется большая конструкция, ее вес не помешает соотнести с несущей способностью фундамента знания.

Вес стальных труб различного вида

В этой таблице указаны справочные данные о весе стальных труб различного вида с учетом их размеров и особенностей технологии производства

Ученикам средних классов хорошо известно, что найти массу объекта можно путем умножения его объема на плотность вещества, из которого этот объект состоит. Строители избавлены от утомительных вычислений массы конкретного отрезка трубы, поскольку в различных строительных справочниках содержится информация о весе погонного метра самых различных видов труб. Проще всего выполнить расчет массы трубы с помощью соответствующих ГОСТов, используя информацию о:

  • материале, из которого изготовлена труба;
  • ее внешнем диаметре;
  • толщине стенок;
  • внутреннем диаметре и т. п.

Выяснив вес одного погонного метра трубы, следует умножить полученное значение на общее количество погонных метров. Сложность задачи соответствует уровню четвертого-пятого класса общеобразовательной школы.

Для выяснения веса труб предлагаем вам воспользоваться нашим онлайн-калькулятором. В соответствующие поля вводят необходимые сведения, после чего программа выдает значение веса заданного количества труб.

Как определить площадь внешней поверхности трубы?

При монтаже самых различных систем может потребоваться утепление трубопровода. Чтобы максимально точно определить необходимое количество теплоизолирующего материала или другого необходимого покрытия (антикоррозионного, гидроизоляционного и т.п.), рекомендуется вычислить площадь внешней поверхности трубы.

Теплоизоляция трубы

Чтобы правильно рассчитать количество материала, необходимого для утепления трубы, следует вычислить площадь ее наружной поверхности. Для этого длину окружности наружного сечения следует умножить на длину трубы

Любую трубу круглого сечения можно мысленно представить как прямоугольник, который свернули в трубочку. Площадь прямоугольника определяется как произведение его длины и ширины. В случае с трубой длине прямоугольника будет соответствовать длина трубы, а его ширине — длина ее внешней окружности.

Формула длины окружности уже упоминалась в начале, она выглядит как L=∏D. Обозначим длину отрезка трубы как H. Тогда площадь наружной поверхности трубы будет равна:

  • St — площадь внешней поверхности трубы, кв.м.;
  • π — постоянное число «пи», равное 3,14;
  • D — внешний диаметр трубы, м;
  • H — длина трубы, м.

Например, если имеется труба диаметром 30 см и длиной 5 метров, площадь ее поверхности будет равна:

Используя приведенные выше формулы, можно без труда сделать расчет объема внутреннего пространства трубы и площадь ее внутренней поверхности. Для этого в расчетах достаточно заменить значение внешнего диаметра трубы на величину ее внутреннего диаметра.

А если сечение трубы не круглое?

Все формулы и расчеты, описанные ранее, рассматривают исключительно трубы с круглым сечением. Действительно, в современном строительстве чаще всего используются именно такие конструкции. Однако существуют трубопроводы с:

  • прямоугольным;
  • овальным;
  • трапециевидным сечением и т. п.

Для расчета таких нестандартных труб рекомендуется использовать ряд простых формул. Так, площадь квадратного или прямоугольного сечения определяется как произведение длины и ширины. Умножив площадь на длину отрезка трубы, можно вычислить объем трубы. Чтобы найти площадь поверхности трубы прямоугольного сечения, следует перемножить длину отрезка трубы и периметр сечения. Периметр, как известно, это сумма всех сторон прямоугольника.

Трубы с сечением различной конфигурации

Трубы с прямоугольным или трапециевидным сечением чаще всего применяются при создании дымоходов и канализационных систем. Для расчета основных параметров таких труб используют несколько простых формул

Периметр трапеции также вычисляется как сумма всех ее сторон. Умножаем эти данные на длину отрезка трубы и получаем площадь поверхности трубы. Чтобы рассчитать объем трубы с трапециевидным сечением, нужно сначала найти площадь трапеции. Она рассчитывается как произведение полусуммы ее оснований и высоты:

  • А и В — длина оснований трапеции, т. е. ее параллельных сторон;
  • Н — высота трапеции, т. е. перпендикуляр, проведенный от одного основания к другому.

Умножив площадь трапециевидного сечения на длину отрезка трубы, получаем ее объем.

Чтобы рассчитать параметры трубы с овальным сечением, действуют примерно так же. Вычисляют длину окружности овала, а также его площадь. Умножив длину окружности на длину отрезка трубы, получим поверхности трубы. Произведение площади овального сечения и длины отрезка трубы даст значение объема трубы.

Овал имеет две оси: большую и малую. Длина окружности овала (или эллипса) рассчитывается как произведение числа «пи» на сумму длин его полуосей:

  • ∏ — постоянное число «пи», равное 3,14;
  • А и В — длина полуосей овала.
Читайте так же:
Как подключить терморегулятор к насосу отопления

Площадь овала рассчитывается как произведение его полуосей и числа «пи»:

Чтобы избежать сложных расчетов, можно воспользоваться многочисленными он-лайн калькуляторами, которые позволяют рассчитать параметры труб самых разных конфигураций.

Вы узнаете, как провести расчёт различных параметров труб

В настоящее время трубки, которые предназначены для подведения к дому воды, отопления и канализации, делают из стали, металла или иных материалов.

При строительстве водопроводной системы необходимо выполнить корректные расчеты диаметров труб

При возведении любого дома или во время проведения ремонта возникает необходимость подведения к зданию новых трубопроводов.

При проектировании будущих работ следует использовать трубный калькулятор для расчёта веса трубы и иных показателей.

В такой ситуации пользуются следующими показателями:

  1. величиной проходимости трубопроводного изделия;
  2. величиной потери тепла;
  3. количеством утеплительного и антикоррозийного материала;
  4. степенью шероховатости внутренней поверхности трубопровода и др.

При применении вышеперечисленных показателей определяют точное количество трубок и их технические характеристики.

Проведение предварительного расчёта трубопроводных изделий избавляет от несения расходов, связанных с покупкой и перемещением этих строительных материалов.

В итоге различные среды, которые находятся в нержавейке (вода, газ, воздух), перемещаются с заранее рассчитанной скоростью, в результате чего повышается эффективность использования системы.

Ниже представлена таблица стальных труб, на которой отражены их основные характеристики. Зная определённые размеры стальных труб, можно выбрать оптимальную конструкцию, которая нужна для возведения трубопровода.

Характеристики разного вида труб, с помощью которых будет легко выбрать подходящую конструкцию

Характеристики разного вида труб, с помощью которых будет легко выбрать подходящую конструкцию

Расчёты различных параметров трубы

Для того чтобы сделать правильный расчёт необходимых показателей нержавейки, необходимо использовать следующие параметры:

  • вид материала — из чего сделано трубопроводное изделие;
  • тип сечения нержавейки;
  • показатели толщины трубной стенки;
  • длина нержавейки и др.

Применяя вышеперечисленные сведения, можно сделать расчёт объёма трубы, а затем – расчёт массы трубы или наоборот.

Некоторые сведения можно получить при измерении самой конструкции нержавейки.

Также определённую информацию (размеры металлических труб и др.) можно найти в различных сертификатах, справочных таблицах и ГОСТах.

Как узнать диаметры и объёмы

Если нужно определить диаметр стальной трубы, надо провести расчёт показателей её окружности.

В таком случае можно использовать ленту, которой пользуются швеи.

Также можно обернуть нержавейку любой лентой, а потом линейкой измерить диаметр трубы.

Затем надо воспользоваться формулой, по которой рассчитывается длина окружности:

D — диаметр круга;

Стоит потратить немного усилий, чтобы найти диаметр окружности:

Внутренний диаметр - это разница между наружным диаметром и толщиной трубы

После проведения вычисления толщины трубных стенок необходимо найти внутренний диаметр нержавейки. В таком случае надо из показателя внешнего диаметра нержавейки вычесть удвоенную величину толщины трубных стенок.

Как вычислить объем воды в трубке

Подобный вопрос может возникнуть, например, при проектировании будущей системы отопления.

Объем воды в трубе равен произведению объёма воды, который приходится на 1 м трубопроводного изделия, на длину нержавейки.

Расчёт сечения

Для того чтобы сечение стальной трубы, необходимо посчитать площадь круга. При проведении такого расчёта необходимо учитывать разницу, которая возникает между величиной диаметра (поперечины) трубопроводного изделия и показателями толщины его стенок.

Внутренний диаметр трубки можно найти, если из величины наружной поперечины вычесть толщину нержавейки.

S — площадь круга;

R — радиус круга;

Если использовать в расчётах данные о наружном диаметре нержавейки и толщине её стенок, то формула вычисления площади круга будет выглядеть таким образом:

S — площадь сечения;

D — наружный диаметр трубопроводного изделия;

T — толщина трубных стенок.

Например, в наличии есть стальная труба, размер внешней поперечины которой равен 1 м, а толщина стенки — 0,01 м.

Применяя вышеперечисленную формулу, можно найти величину сечения нержавейки:

S=3,14 * (1 м/2–0,01 м)²=0,75 м²

Как рассчитать объёмы

Для того чтобы посчитать объем трубы в м3, сначала следует найти площадь поверхности трубы, используя следующую формулу:

D – диаметр трубопроводного изделия (внешний).

Для определения объема необходимо знать радиус сеченияи длину трубы

Далее, для того чтобы рассчитать объём трубы, нужно площадь трубной окружности помножить на длину куска трубки.

В таком случае необходимо использовать следующую формулу вычисления объёма нержавейки:

H — длина куска трубопроводного изделия, м.;

S — площадь сечения (внешнего), кв. м.

Например, в наличии имеется стальная трубка, диаметр которой равен 0,5 м, а длина — 2. В таком случае надо вставить величину внешней поперечины нержавейки в формулу, по которой рассчитывается площадь круга:

S=π(D/2)²=3,14 * (0,5/2)²=0,0625 м² — трубная площадь.

В итоге формула объёма трубы будет выглядеть таким образом:

V=HS= 2 * 0,0625=0,125 м³.

Также при определении объема нержавейки на данный момент используется формула объёма цилиндра:

R – радиус цилиндра;

Н – длина куска трубы;

Как рассчитать массу

При проведении расчёта массы трубопроводных изделий, применяют такой параметр, как вес стальной трубы.

Для того чтобы найти массу нержавеющей трубки, надо ее объем помножить на плотность стали. Соответственно, если известна масса стальной трубы и плотность стали, то можно с лёгкостью найти объем через массу трубы, которую нужно разделить на показатель плотности.

Читайте так же:
Стриппер для снятия изоляции с проводов: правила подбора инструмента для зачистки кабеля и проводов

В то же время строители не производят расчёт массы конкретного трубного отрезка. В таком случае они используют трубный калькулятор, на котором рабочие определяют вес погонного метра трубы и вес металлопроката.

В таблице представлены данные о весе труб разного вида с учетом их размера и особенностей производства

Используя сведения из сортамента прокатной стали ГОСТа, можно произвести расчёт массы трубы из нержавеющей стали. В таком случае надо использовать следующие сведения:

  • о том, из какого материала сделана трубка;
  • о параметрах трубных стенок и др.

Нужно отметить, что вес погонного метра трубопроводного изделия считается важным показателем, без которого нельзя сделать точный расчет несущий конструкций при разработке проекта по монтажу нержавеек.

Если взвесить 1 погонный метр и умножить величину полученного веса на количество метров трубки, то можно вычислить массу нержавейки.

Для того чтобы найти вес профильной трубы, надо объем стали в трубке помножить на площадь трубного покрытия.

Чтобы сделать расчёт площади трубного покрытия, надо диаметр трубки умножить на её длину, а затем — на толщину трубной стенки, и полученный результат умножить на 3,14 (π).

Например, можно взять трубку из стали диаметром в 10 см, толщиной 1 мм, длиной 10 м.

В таком случае вес нержавеющей трубы можно вычислить таким образом: взять показатель удельной плотности – 7900, и умножить его на величину поперечины – 0,1, затем — на на длину – 10 м, толщину стенки – 0,001 и величину «π» — 3,1415.

В итоге вес = 24,81 кг.

Нержавейки целесообразнее покупать с запасом, учитывая возможный брак, обрезку и иные факторы.

Как определить площадь внешней поверхности трубы

При установке нержавеек в отдельных случаях делают утепление водопровода.

Чтобы сделать подсчёт конкретного количества теплоизолирующих и других материалов, надо сделать измерение площади трубного покрытия.

В этом случае в расчёт берётся условная прямоугольная труба. Каждое трубопроводное изделие можно представляет собой прямоугольник, свёрнутый в трубку.

Для того чтобы вычислить площадь полученного прямоугольника, надо его длину помножить на ширину. При этом длина прямоугольника равна длине нержавейки, а ширина — длине внешней окружности трубки.

Для того чтобы найти длину такой окружности, надо её внешний диаметр умножить на число «пи»: L=πD.

Чтобы знать необходимое количество материала для утепления трубы, необходимо вычислить площадь наружной поверхности.

Площадь трубного покрытия равна:

D — диаметр трубопроводного изделия (внешний), м;

H — длина куска трубки, м.

Так, если в наличии есть трубка, диаметр которой равен 30 см, а длина — 5 м, то площадь трубного покрытия составляет:

St=πDH=3,14 * 0,3 * 5=4,71 кв. м.

Применяя вышеперечисленные формулы, можно вычислить площадь и объем трубного покрытия.

Классификация нагрузок на профильную трубу

Каждый строительный материал оказывает определённое сопротивление внешней нагрузке, и сталь не является исключением.

Если нагрузка на профиль находится в пределах нормы, то стальная труба может согнуться, но она справиться с нагрузкой.

Если груз убрать, то конструкция из стали вернётся в прежнее положение.

Однако если произошло превышение нормы нагрузки, начинается деформация трубопроводного изделия, в результате чего происходит разрыв профиля в месте сгиба.

Чтобы избежать возникновения в будущем неприятных ситуаций, следует сделать расчёт нагрузки на профильную трубу.

При вычислении нагрузки на профиль необходимо учитывать следующие параметры:

  1. размер и тип сечения;
  2. показатель напряжения трубопровода; ;
  3. тип нагрузки.

Согласно своду правил (СП) нагрузка на профиль может быть:

  • постоянной. При этом показатели её веса и давления остаются неизменны (вес элементов здания, грунта и др.);
  • временной (вес лестничного проёма, котельной в частном доме и др.);
  • краткосрочной (снег и ветер, вес человека и др.);
  • особой (автоавария и др.).

Например, при возведении навеса во дворе частного дома профиль используют в качестве несущей конструкции. В этом случае при вычислении нагрузки следует учитывать такие параметры:

  • материал для навеса;
  • вес снежного покрова;
  • скорость ветра и др.

Для этого необходимо воспользоваться сводом правил СП «Воздействия и нагрузки». В нём имеется несколько карт и правила, которые следует использовать при вычислении нагрузки профильной трубки.

При вычислении нагрузки на профильную трубку применяются такие методы:

  1. расчёт нагрузки на профильную трубу с использованием сведений из справочных таблиц;
  2. применение формулы напряжения при изгибе трубопроводного изделия;
  3. расчёт нагрузки с использованием специального калькулятора.

Для вычисления прогиба профиля нужно использовать такие сведения:

  • величину момента трубной инерции (I);
  • длину пролёта (L);
  • величину нагрузки на трубопроводное изделие (Q);
  • величину модуля упругости, взятую из СНиП.

Такие значения надо вставить в определённую формулу прогиба. Для каждого метода определения нагрузки составляется своя формула прогиба.

Расчёт прогиба профиля считается нелёгким делом. Если в нём допущена хоть 1 ошибка, это может привести к негативным последствиям (например, разрушение дома и др).

В итоге не обладая базовыми правилами из физики и не видя в глаза Сопромат, следует заказать расчёт нагрузки на определённые конструкции (кровля, каркас) и трубопроводные изделия специалисту в этом деле.

Читайте так же:
Установка звонка в квартиру: обзор схем + пошаговая монтажная инструкция

Вес трубы стальной: калькулятор расчета и формулы

Трубы, как круглые, так и профильные в рознице отпускаются метражом. Однако при расчете будущих строительных конструкций, а также при найме перевозчика требуется знать точную массу изделия. Вес трубы стальной калькулятор рассчитывает, исходя из теоретических основ, и позволяет вычислять массу всех существующих видов труб, изготовленных из различных марок стали.

Вес трубы стальной калькулятор

Круглые стальные трубы

Назначение калькулятора

Для того чтобы узнать точную массу изделия, нужно рассчитать его объем, выяснить марку стали, затем по таблицам ГОСТа определить ее плотность. Это непростая задача, а ее решение отнимает очень много времени. Чтобы избавить строителя от необходимости самостоятельно рыться в технической литературе, был создан онлайн калькулятор.

Калькулятор расчета веса стальной трубы

В данном калькуляторе учтены все элементы, которые влияют на определение массы, поэтому неточности при расчетах сведены к минимуму. При ручном подсчете будут использованы те же данные, что и в калькуляторе на сайте, однако время будет затрачено в десять раз больше. При этом ручной подсчет чреват техническими ошибками, тогда как автоматика этого недостатка лишена.

Принципы и элементы расчета

Определение веса труб стальных калькулятором происходит на основании данных, содержащихся в ГОСТах. Программисты заложили возможность расчетов в зависимости от следующих параметров:

  • форма сечения трубы – круглая, квадратная или прямоугольная;
  • внешний диаметр (для круглой трубы) или длина сторон (для профильной);
  • толщина стенки, которая определяется в соответствии с техническим паспортом изделия;
  • марка стали;
  • длина изделия в метрах.

Сечение стальных труб

Сечение стальных труб

Формулы

Из курса физики известно, что масса предмета равна его объему, помноженному на плотность материала, из которого он изготовлен. Объем равен площади сечения, помноженной на высоту изделия. В случае с трубами за высоту изделия принимается их длина. При расчетах наибольшую трудность вызывает именно расчет площади сечения, так как она имеет сложную геометрическую конфигурацию.

Вес квадратной стальной трубы калькулятор рассчитывает по следующей формуле:

M = (Ro / 7850) * 0.0157 * s * (A * 2 – 2.86 * s) * L, где

  • Ro – удельный вес;
  • 7850 – плотность, килограмм на кубический метр (в данном примере рассмотрена углеродистая сталь);
  • 0,0157 – постоянная величина;
  • s – толщина стенки изделия;
  • А – длина стороны;
  • 2,86 – постоянная величина, рассчитанная исходя из радиуса закругления углов;
  • L – длина трубы.

Прямоугольная труба считается следующим образом:

M = (Ro / 7850) * 0.0157 * s * (A + B – 2.86 * s) * L, где

А и В – это длина сторон.

Вес круглой стальной трубы калькулятор подсчитывает по алгоритму, описанному такой формулой:

M = π * Ro * s * (D – s) * L, где

π – постоянная величина, равна 3,14, используется при расчете площади круга.

Откуда взять исходные данные?

В ГОСТах содержится информация о сортаменте и параметрах всех типовых видов труб. Кроме размеров в расчетах участвует такой параметр, как плотность стали.

Плотность стали различных марок

Плотность стали различных марок

Буквенные обозначения в марке стали говорят о той или иной примеси. Химические элементы, которые добавляются в сталь, имеют следующие обозначения:

Обозначения элементов в сплавах

Обозначения элементов в сплавах

Допуски при расчетах

Любые неточности, которые будут допущены при подсчете массы труб, будут находиться в пределах допусков, предусмотренных ГОСТами. Эти неточности будут выше у некондиционных изделий, а масса труб высшего качества будет подсчитана с максимальной точностью.

Профильная стальная труба

Профильная стальная труба

Объясняется разброс особенностями производства. Трубы, которые соответствуют требованиям качества, имеют постоянную толщину стенок и идеальные сварные швы. Так называемая некондиция имеет изъяны, которые, однако, позволяют использовать трубы в строительстве, не обязательно по прямому назначению. Эти изъяны влияют на массу, что и отражается в виде неточностей в расчетах.

Видео: расчет веса круглой и профильной трубы

Расчет трубы — пример вычисления веса, массы, диаметра, объема

Расчет трубы — пример вычисления веса, массы, диаметра, объема

В быту довольно часто возникает необходимость выполнить простейший расчет трубы, определить ее параметры. В данной статье мы рассмотрим, как самостоятельно выполнить расчет веса, объема и диаметра трубы, а также узнаем, как вычислить другие важные параметры.

Содержание

При организации перевозки трубы часто требуется знать ее общий вес, массу. Для того, чтобы выполнить расчет веса понадобятся некоторые справочные данные. Вам потребуется:

  • Сертификат, товарная накладная или карточка складского учета, содержащая нужную информацию о параметрах труб;
  • ГОСТ стальных труб и таблицы теоретического веса;
  • ГОСТ «Трубы напорные из полиэтилена», если вы покупаете именно их.

Как же осуществить расчет массы труб? ↑

Шаг первый. Выясняем информацию о трубе, массу которой нужно высчитать. Для этого изучаем товарную накладную или сертификат. Определяем тип трубы, наружный диаметр, толщину стенок. Затем нужно измерить длину одной трубы (м) и посчитать общее количество труб в заказе.

Читайте так же:
Отопление “Зебра” (Zebra): принцип работы, особенности, инструкция по монтажу

[include title=»РСЯ — в записи»]

Шаг второй. В справочнике теоретических весов нужно найти расчетную массу погонного метра трубы соответствующего ГОСТА, нужного диаметра и соответствующей толщины стенок. Затем легко высчитать массу одной трубы: достаточно умножить массу погонного метра на длину всей трубы. Далее рассчитывается общий вес всего заказа: умножается вес одной трубы на общее их количество.

Пластиковые трубы

Масса пластиковых труб рассчитывается аналогично массе стальных

Аналогичным образом, зная тип, диаметр и толщину стенок полиэтиленовых труб, рассчитывают и их вес. Используют для вычисления данные ГОСТа по трубам из полиэтилена. Для начала нужно определить вес одного погонного метра, для этого нужно знать стандартное размерное отношение (SDR). Вычислить его можно поделив диаметр трубы на толщину ее стенок. Зная эту величину, в справочнике находят расчетную массу 1 м трубы определенного диаметра, затем умножают на длину нужного отрезка или всей бухты.

Иногда расчет массы удобно выполнить с помощью специальной программы, так называемого калькулятора. Эта программа позволяет рассчитывать массу по геометрическим параметрам: достаточно в соответствующие поля ввести известные величины, затем выбрать, что необходимо найти и дождаться результата. Если требуется узнать плотность материала, то для этого существуют специальные справочные таблицы.

Делаем правильный расчет диаметра труб ↑

Выбирая трубы для отопительной системы, обращают внимание не только на их физико-химические свойства, но и на их диаметр, который значительно влияет на гидродинамику системы. Оптимальный размер находится в промежутке от ¾ дюйма до 40 мм. Более точный расчет диаметра труб для отопления необходим для того, чтобы определить, выдержат ли они давление теплоносителя в системе и не приведет ли выбор труб того или иного диаметра к неоправданным теплопотерям.

Стальные трубы

Расчет диаметра трубы необходим, поскольку он значительно влияет на гидродинамику любой системы

При этом учитывается масса факторов: температура, давление теплоносителя, скорость его течения, длина системы и т.д. Особенно актуален этот вопрос для тех, кто задумал сделать автономную систему отопления собственными руками. Как бы ни хотелось сэкономить на специалистах, необходимо получить хотя бы консультацию, которая поможет правильно выполнить расчет труб отопления. Ведь диаметр труб, применяемых для системы с принудительной циркуляцией, будет отличаться от системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

[include title=»РСЯ — в записи»]

Специалисты осуществляют расчет диаметра по различным таблицам, в которых указаны и параметры теплоносителей, и схема разводки труб, и характеристики используемых отопительных приборов. Самостоятельно выполнить расчет правильно достаточно трудно.

Формулы расчета объема труб ↑

Гораздо проще выполняется расчет объема трубы. Для этого путем несложных измерений определяют длину окружности сечения и радиус (R). Если находят внутренний объем, то берут внутренний радиус, если вычисляют объем, занимаемый трубой – внешний. Если диаметр (D) известен, то R=D/2. Можно найти радиус и по другой формуле: R=L/6,28318530, здесь L – длина окружности. Далее находят площадь (S) сечения трубы: S=Пи*R*R. Если значение радиуса будет представлено в сантиметрах, то значение площади тоже получим в квадратных сантиметрах. Осталось умножить площадь сечения на длину трубы и вычислить объем. При этом важно, чтобы радиус и длина трубы выражались в одинаковых единицах измерения.

Формулы расчета

Некоторые формулы расчета трубы

Расчет теплообменника «труба в трубе» ↑

Теплообменники данного типа монтируют из труб, каждая из которых находится в трубе несколько большего диаметра. Одна среда течет по внутренней трубе, а другая – по получившемуся кольцевому каналу. Расчет теплообменника труба в трубе нельзя назвать простым. Он основан на решении уравнений теплопередачи и теплового баланса, которые позволяют найти расход теплоносителей и количество тепла, расходуемого на тепловой процесс, а также поверхность теплообмена.

Использование специальных таблиц и программ ↑

В данной статье мы рассмотрели, как самостоятельно выполнить расчет трубы. Хотя с подобными вычислениями простой обыватель сталкивается не часто, но знания лишними не бывают. Например, расчет пропускной способности трубы необходим и при монтаже водопровода, и при проектировании систем орошения, и в других случаях. Во время подобных расчетов используют специальные таблицы, позволяющие определять пропускную способность труб любого диаметра при определенном давлении. Существуют подобные таблицы и программы, позволяющие выполнить расчет площади трубы, в случае необходимости. Конечно, не все расчеты являются простыми, некоторые из них будет правильно доверить специалистам, но многие можно выполнить самостоятельно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию