You are here

Розрахувати трубу - зрозуміло, доступно і точно

Зміст:

У наш час обєднання країн в одне світове співтовариство значно посилює взаємозалежність економіки різних країн один від одного. Це веде до глобального переміщення в часі і в просторі людей, послуг, товарів, сировини. Звідси і значне підвищення ролі транспорту в різних його формах і видах.

різновиди трубопроводів

Одним з вузькоспеціалізованих видів транспортування є трубопроводи, переваги яких безперечні і очевидні.

Одним з вузькоспеціалізованих видів транспорту є трубопроводи, переваги яких безперечні і очевидні. Наприклад, якщо порахувати пропускну здатність, то вартість трубопроводу в два з гаком рази менше залізної чи автомобільної дороги. При транспортуванні рідин або газів втрати в трубопроводах менше в 2-3 рази в порівнянні з іншими видами транспорту. А вже в системах опалення, каналізації, водопостачання і вентиляції трубопроводах належить чільна роль. Ось чому правильно розрахувати площу труби і всього трубопроводу в цілому стає актуальним завданням і для економії матеріалу і засобів, і для максимального використання всіх функціональних можливостей трубопровідної мережі. Тим більше що промислова індустрія через торгову мережу та онлайн-магазини надає найширший асортимент всього необхідного для цього виду транспорту.

характеристики трубопроводів

характеристика трубопроводів

Правильний розрахунок характеристик трубопроводів допоможе вам заощадити і отримати максимум можливостей при проведенні як магістрального, так і звичайного водопровідного або теплового трубопроводу.

На чому ж можна заощадити або отримати максимум можливостей, якщо грамотно розрахувати трубу, як магістральну, так і звичайну домашню, водопровідну або теплову? Знання таких виграшних можливостей і їх використання - формула успіху! Зупинимося на них детальніше:

  1. Прохідність трубопроводу - цей показник впливає і на витрату матеріалу, що транспортується, і на вартість самої споруди. Тут головний показник - площа поперечного перерізу. Щоб порахувати її, необхідно знати зовнішній діаметр і товщину стінки труби.
  2. Втрати тепла - важливий параметр трубопроводу при транспортуванні теплоносія (води) від теплового пункту до опалювальних приладів. У формулу розрахунку тепловтрат, поряд з багатьма фізичними величинами, входить діаметр і довжина труби.
  3. Кількість теплоизолирующего матеріалу - потрібен точний розрахунок площі поверхні трубопроводу для максимальної економії матеріалу і засобів.
  4. Антикорозійне покриття трубопроводу - правильний розрахунок покривається площі веде до економії фарби або бітумного лаку.
  5. Шорсткість внутрішньої поверхні - показник, що впливає на швидкість потоку в трубі. Чим нижче шорсткість, тим менше опір стінок трубопроводу і вище швидкість потоку. Змінний показник, що залежить і від геометричних розмірів труби, і від процесу заростання її поперечного просвіту іржею і мінеральними відкладами.

Розрахунок параметрів труби

Як бачимо, при різних використовуваних параметрах трубопроводу загальними є розрахунок поперечного перерізу, зовнішньої і внутрішньої площ поверхні труби.

Зупинимося на методиках обчислення цих величин (самостійний розрахунок вимагає знань в рамках середньої школи). Відзначимо, що всі параметри можна розрахувати як за допомогою звичайного калькулятора, так і застосовуючи спеціальні онлайн-програми.

розрахунок перетину

Завдання з геометрії середніх класів. Необхідно обчислити площу круга з діаметром, рівним зовнішньому діаметру труби, віднімаючи товщину її стінок.



Площа круга розраховується за формулою S = Pi * (R ^ 2) (або Pi * R * R), де R - радіус кола, що дорівнює половині діаметра.

Розрахунок площі перетину труби

Всі параметри можна розрахувати як за допомогою звичайного калькулятора, так і застосовуючи спеціальні онлайн-програми.

Таким чином, площа перетину труби виглядає так: S = Pi * (D / 2-N) ^ 2, де S - площа поперечного перерізу, Pi - число "пі" (= 3,14159 ...), D і N- зовнішній діаметр і товщина стінки труби. Точність результату залежить від кількості десяткових знаків в числі "пі".

Наведемо приклад розрахунку внутрішнього перетину з зовнішнім діаметром 1 м і зі стінками товщиною 10 мм (0,01 м). Якщо ми візьмемо для спрощення обчислень в числі "пі" 2 десяткових знака, то формула буде виглядати так:

S = 3.14 * (1 / 2-0,01) ^ 2 = 0,753914 м2

Площа зовнішньої поверхні труби

Формула розрахунку площі поверхні труби

Поверхня циліндра - це прямокутник, одна сторона якого є довжиною кола циліндра, а друга сторона є довжина самого циліндра. А щоб дізнатися площа прямокутника, треба розрахувати твір двох його сторін (тобто твір довжини на ширину).

Завдання суто геометрична. Площа поверхні зовні є не що інше, як площа поверхні циліндра. А поверхня циліндра - це прямокутник, одна сторона якого є довжиною кола циліндра, а друга сторона є довжина самого циліндра. А щоб дізнатися площа прямокутника, треба розрахувати твір двох його сторін (тобто твір довжини на ширину).

Довжина кола дорівнює Pi * D, де Pi - число "пі", а D - діаметр труби.

Разом: площа прямокутника буде дорівнювати: S = Pi * D * L, де Pi - число "пі", D і L- діаметр і довжина труби.



Наведемо приклад. Нехай дана теплотраса діаметром (D) в 1 м і довжиною (L) в 10 000 м (10 км), тоді формула площі фарбування буде записуватися: S = 3,14 * 1 * 10000 = 31400 м2. Для теплоізоляції знадобиться матеріал більшої площі, так як зазвичай труби загортаються в мінеральну вату з перетином полотен.

Площа внутрішньої поверхні

Площа внутрішньої поверхні

У всіх прикладах розрахунку площі бралися труби круглого перетину. Це пояснюється тим, що кругла труба має найбільший внутрішній обсяг при найменшій площі поверхні.

Розраховується як і площа зовнішньої поверхні S, де в якості діаметра D береться величина D-2 * N (N - товщина стінки труби). Формула запишеться так: S = Pi * (D-2 * N) * L.
Як ви встигли помітити, в усіх прикладах розрахунку площі бралися труби круглого перетину. Це пояснюється тим, що кругла труба має найбільший внутрішній обсяг при найменшій площі поверхні. Плюс до цього круглий поперечний переріз максимально ефективно протидіє тиску, внутрішнього і зовнішнього, що важливо враховувати при транспортуванні газів або рідин.

перетину труб

Присутність рідкісних перетинів викликано в основному технологічними і гідравлічними будівельними вимогами. Основні сфери застосування - очисні споруди каналізації і відкриті дощові мережі.

Для повноти огляду відзначимо, що в багатьох інших сферах, особливо будівельної, як каркас вироби знаходить широке застосування форма профільної труби (квадратної і прямокутної). Плоскі грані таких труб спрощують монтаж, а їх висока опірність деформації роблять конструкцію міцною і довговічною. Ось чому профіль квадратний або прямокутний став гідною альтернативою металевому швелеру, балці і куточка. Розрахунок такий профільної труби проводиться аналогічно круглої, але з урахуванням формул площі для квадратного або прямокутного перерізу.

Ну, і зовсім вже екзотичні форми перерізу труби - це трапецеїдальних, пятикутна, лоткова, напівкругла. Присутність таких рідкісних перетинів викликано в основному технологічними і гідравлічними будівельними вимогами. Основні сфери застосування - очисні споруди каналізації і відкриті дощові мережі. Щоб порахувати площу перетину і поверхні таких труб, необхідно розбити складний профіль на прості фігури (коло, трикутник, квадрат, прямокутник) і працювати з ними за відомими формулами.

Останнім часом, у звязку зі зростанням затребуваності розрахунку трубопроводів і інтенсивного проникнення інтернет-технологій в усі сфери життя людини, зявилася велика кількість онлайн-програм і онлайн-інструментів для повного аналізу трубопровідних мереж з урахуванням матеріалу, що доставляється продукту, кліматичних умов та інших супутніх параметрів. Розрахувати мережу для поперечного перерізу круглої, квадратної, прямокутної і іншої форми такі програми можуть швидко, точно і, що найголовніше, з різними варіаціями і зазначенням діапазону дії величин, які використовує формула.




Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі повідомлення

Увага, тільки СЬОГОДНІ!