Hoe de parameters van buizen te berekenen

Tijdens de bouw en het verbeteren van het huis worden pijpen niet altijd gebruikt om vloeistoffen of gassen te transporteren. Vaak fungeren ze als een bouwmateriaal - om het frame te maken van verschillende gebouwen, steunen voor luifels, enz. Bij het bepalen van de parameters van systemen en structuren is het noodzakelijk om de verschillende kenmerken van de componenten ervan te berekenen. In dit geval wordt het proces zelf de berekening van de buis genoemd en omvat deze zowel metingen als berekeningen.

Wat zijn de berekeningen van pijpparameters?

In een moderne constructie worden niet alleen stalen of gegalvaniseerde buizen gebruikt. De keuze is al vrij breed: PVC, polyethyleen (HDPE en LDPE), polypropyleen, metalplastic, gegolfd roestvrij staal. Ze zijn goed omdat ze niet zoveel massa hebben als stalen tegenhangers. Bij het transporteren van polymeerproducten in grote volumes is het echter wenselijk om hun massa te kennen - om te begrijpen wat voor soort auto nodig is. Het gewicht van metalen buizen is nog belangrijker - levering wordt berekend op basis van de tonnage. Dus deze parameter is wenselijk om te regelen.

Wat niet kan worden gemeten, kan worden berekend

Weet dat het oppervlak van de buitenkant van de buis nodig is voor de aankoop van verf en isolatiemateriaal. Verf alleen stalen producten, omdat ze vatbaar zijn voor corrosie, in tegenstelling tot het polymeer. We moeten dus het oppervlak beschermen tegen de effecten van agressieve media. Ze worden vaker gebruikt voor de constructie van omheiningen, frames voor huishoudelijke bijgebouwen (garages, schuren, tuinhuisjes, hutten), zodat de bedrijfsomstandigheden zwaar zijn, bescherming is noodzakelijk omdat alle frames moeten worden geschilderd. Dit is waar het te schilderen oppervlak nodig is - het buitenste gedeelte van de buis.

Bij het bouwen van een watervoorziening voor een woonhuis of een zomerhuis, worden leidingen van de waterbron (put of put) naar het huis - ondergronds gelegd. En toch, zodat ze niet bevriezen, is opwarming vereist. Bereken de hoeveelheid isolatie die het gebied van het buitenoppervlak van de pijpleiding kent. Alleen in dit geval is het noodzakelijk om het materiaal met een solide voorraad te nemen - de voegen moeten overlappen met een solide materiaal.

De doorsnede van de buis is nodig om de capaciteit te bepalen - of het product de vereiste hoeveelheid vloeistof of gas kan dragen. Dezelfde parameter is vaak nodig bij het kiezen van de diameter van leidingen voor verwarming en sanitair, het berekenen van de pompprestaties, enz.

Inwendige en uitwendige diameter, wanddikte, radius

Pijpen zijn een specifiek product. Ze hebben een binnen- en buitendiameter, omdat hun wand dik is, de dikte ervan afhangt van het type buis en het materiaal waaruit het is gemaakt. De technische kenmerken geven vaak de buitendiameter en wanddikte aan.

Interne en externe diameter van de buis, wanddikte

Met deze twee waarden is het eenvoudig om de binnendiameter te berekenen - om tweemaal de wanddikte af te trekken van de buitenste: d = D - 2 * S. Als u een buitendiameter van 32 mm heeft, een wanddikte van 3 mm, dan is de binnendiameter: 32 mm - 2 * 3 mm = 26 mm.

Als er integendeel een interne diameter en wanddikte is en er is een externe dikte nodig, voegen we tweemaal de dikte van de stapels toe aan de bestaande waarde.

Met radii (aangeduid met de letter R) is het nog eenvoudiger: het is de helft van de diameter: R = 1/2 D. We vinden bijvoorbeeld de straal van een buis met een diameter van 32 mm. Deel gewoon 32 per twee, we krijgen 16 mm.

Vernier-remklauwmetingen zijn nauwkeuriger

Wat als er geen technische specificaties voor de buis zijn? Meten. Als speciale nauwkeurigheid niet nodig is, zal de gebruikelijke liniaal het doen, voor een nauwkeurigere meting is het beter om een ​​remklauw te gebruiken.

Berekening van het oppervlak van de buis

De buis is een zeer lange cilinder en het oppervlak van de buis wordt berekend als het oppervlak van de cilinder. Om de vereiste radius te berekenen (intern of extern - afhankelijk van welk oppervlak u moet berekenen) en de lengte van het segment dat u nodig hebt.

De formule voor het berekenen van het zijoppervlak van de buis

Om het laterale gebied van de cilinder te vinden, vermenigvuldig de straal en lengte, vermenigvuldig de resulterende waarde met twee, en vervolgens - door het getal "Pi", verkrijgen we de gewenste waarde. Desgewenst kunt u het oppervlak van één meter berekenen, waarna het met de gewenste lengte kan worden vermenigvuldigd.

We berekenen bijvoorbeeld het buitenoppervlak van een stuk pijp van 5 meter lang, met een diameter van 12 cm. Om te beginnen berekenen we de diameter: verdelen de diameter met 2, we krijgen 6 cm Nu moeten alle waarden worden teruggebracht tot één maateenheid. Omdat het gebied in vierkante meters is, vertalen we centimeters naar meters. 6 cm = 0,06 m. Verder vervangen we alles in de formule: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 m2. Als je afrondt, krijg je 1,9 m2.

Gewichtsberekening

Bij de berekening van het gewicht van de buis is alles eenvoudig: u moet weten hoeveel de lopende meter weegt en vermenigvuldig deze waarde met de lengte in meters. Het gewicht van ronde stalen buizen is in naslagwerken, omdat dit type metaalrol gestandaardiseerd is. De massa van één lopende meter is afhankelijk van de diameter en wanddikte. Eén moment: het standaardgewicht wordt gegeven voor staal met een dichtheid van 7,85 g / cm2 - dit is het soort dat door GOST wordt aanbevolen.

Gewichtstafel van ronde stalen buizen

Tabel D - buitendiameter, voorwaardelijke doorgang - binnendiameter, En nog een belangrijk punt: het gewicht van conventioneel gewalst staal, gegalvaniseerd 3% zwaarder is aangegeven.

Tafelgewicht vierkante buis

Hoe het dwarsdoorsnedegebied berekenen

De formule voor het vinden van het dwarsdoorsnede-oppervlak van een ronde buis

Als de buis rond is, moet het oppervlak van de doorsnede worden berekend aan de hand van de formule voor het gebied van een cirkel: S = π * R 2. Waar R de straal (intern) is, is π 3,14. Totaal, het is noodzakelijk om een ​​radius in een vierkant te bouwen en het te vermenigvuldigen met 3,14.

Bijvoorbeeld het dwarsdoorsnede-oppervlak van een pijp met een diameter van 90 mm. Vind de straal - 90 mm / 2 = 45 mm. In centimeters is het 4,5 cm. Wij vierkant het: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm2, we vervangen de formule S = 2 * 20,25 cm2 = 40,5 cm2.

Het doorsnedegebied van een geprofileerde pijp wordt berekend door de formule voor het gebied van een rechthoek: S = a * b, waarbij a en b de lengten van de zijden van de rechthoek zijn. Als we de profielsectie 40 x 50 mm nemen, krijgen we S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm 2 of 20 cm 2 of 0,002 m 2.

Hoe het volume water in de pijplijn te berekenen

Bij het organiseren van een verwarmingssysteem kan een parameter nodig zijn, zoals de hoeveelheid water die in een pijp past. Dit is nodig bij het berekenen van de hoeveelheid koelmiddel in het systeem. Voor dit geval de vereiste formule voor het volume van de cilinder.

De formule voor het berekenen van het watervolume in de buis

Er zijn twee manieren: bereken eerst het oppervlak van de doorsnede (hierboven beschreven) en vermenigvuldig het met de lengte van de pijplijn. Als je alles volgens de formule gebruikt, heb je een interne radius en totale lengte van de pijplijn nodig. Bereken hoeveel water er in een systeem van 32 mm buizen van 30 meter lang past.

Laten we eerst de millimeters in meters omzetten: 32 mm = 0,032 m, we vinden de straal (gehalveerd) - 0,016 m. We vervangen de formule V = 3,14 * 0,016 2 * 30 m = 0,0241 m 3. Het bleek = iets meer dan tweehonderdste van een kubieke meter. Maar we zijn gewend om het volume van het systeem in liters te meten. Om kubieke meters in liters om te rekenen, vermenigvuldigt u het resulterende cijfer met 1000. Het blijkt 24,1 liter te zijn.

Hoe het gebied van de pijp te berekenen - methoden en formules voor het berekenen

Het ontwerp van elke pijpleiding is een verantwoorde zaak, waarvan de kwaliteit afhangt van de snelheid, lage kosten en zelfs de mogelijkheid van verder werk. De hoeksteen van een dergelijk ontwerp is de berekening van de geometrische parameters van de systeemelementen: het buisgebied (in doorsnede), de gebieden van het buitenoppervlak van de buis en de binnenkant. Alle verdere berekeningen zijn gebaseerd op deze parameters, waaronder hydraulisch, thermodynamisch en sterk. Dit artikel is gewijd aan de eenvoudigste methoden voor het berekenen van pijpparameters.

Waar zijn geometrische berekeningen voor?

Voordat u begint met het meten of de initiële dimensies te achterhalen, moet u zich realiseren voor welke doeleinden de berekende resultaten zullen dienen.

Er zijn verschillende van dergelijke doelen:

  1. Berekening van thermodynamische parameters van het systeem. De formule van het oppervlak van de buis is noodzakelijk bij het berekenen van de warmteoverdracht van een afzonderlijke buis, pijpleidingsectie of bijvoorbeeld een verwarmde vloer. Om deze parameters te kennen, is het noodzakelijk om het totale oppervlak van het product of systeem waarmee warmteoverdracht plaatsvindt naar de omgeving te berekenen.
  2. Berekening van warmteverliezen in de richting van "warmtebron-verwarmingsapparaat". In dit geval treedt het grootste verlies aan thermische energie op in het langste gedeelte met het grootste contactoppervlak met de omgeving, dat wil zeggen weer in de leidingen. Daarom is het, net als in het vorige geval, mogelijk om, op basis van deze waarde en de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij het beginpunt, het aantal en de grootte van verwarmingsapparaten in het toekomstige systeem te plannen, rekening houdend met het oppervlak van de warmteoverdracht. Zie ook: "Bereken het oppervlak van de buis - voorbeelden van de berekening van het externe en interne gebied."
  3. Schatting van de benodigde hoeveelheid thermische isolatiematerialen. Wanneer pijpen werken in koude klimaten of plotselinge veranderingen in de buitentemperatuur, is het onmogelijk om te doen zonder isolatie, en om de exacte hoeveelheid te berekenen, is het noodzakelijk om het gebied van de pijpen (in dit geval de buitenkant) te vinden dat bedekt moet worden met een thermisch isolerende laag. Opgemerkt moet worden dat op industriële schaal de juiste berekening van de hoeveelheid isolatie zal bijdragen tot aanzienlijke besparing van de fondsen van de onderneming, verlaging van de kosten en onvoorziene reparaties (als de isolatie minder werd aangeschaft en de leidingen bevroren) en voor onnodig materiaal. Er is echter nog steeds een kleine voorraad isolatie nodig bij de aankoop.
  4. Berekening van de hoeveelheid geld die nodig is om de juiste hoeveelheid smeermiddelen, anticorrosieve coatings, kleurstoffen, enz. Te kopen Bijvoorbeeld, de manier om het oppervlak van een pijp te berekenen voor het schilderen is vrij eenvoudig: de vereiste waarde wordt berekend met behulp van twee parameters - de lengte van de buis en de buitendiameter (ongeveer de onderstaande berekeningsformule). De tweede stap is om gegevens te verkrijgen over het verbruik van de coating per vierkante meter van het oppervlak (of de initiële waarde naar metrische eenheden te brengen). Hierna kunt u de vereiste hoeveelheid verf voor de hele lengte van de buis of pijpleiding berekenen. Net als in het vorige geval, zal een nauwkeurige berekening helpen de kosten voor het kopen van kleurstoffen te verlagen. In het geval dat het verbruik van materiaal aanzienlijk groter is dan gepland, is het noodzakelijk om de ineffectieve dikte van de coating te verminderen, of om na te denken over opzettelijke of onopzettelijke verliezen in het productieproces, de verpakking of het gebruik van producten.
  5. Bereken de maximale doorvoer van de buis. In dit geval is het noodzakelijk het dwarsdoorsnede-oppervlak van de buis te berekenen. Op basis van de verkregen maximale productiviteitswaarde berekenen ze (als percentage) en de werkende, die uiteindelijk in het technologische schema wordt gebruikt. Opgemerkt moet worden dat de berekening van de pijpstroom belangrijk is voor het ontwerp van pijpleidingen. De fout aan de kleinere kant zal leiden tot de dreiging van frequente blokkades en, bijgevolg, de noodzaak van ongeplande reparaties. Afwijking naar de grotere stronu dreigt met onvoldoende hydraulische druk, prestatievermogen, en, in het geval van het ontwerpen van warmteoverdrachtsinstallaties, overmatig warmteverlies tijdens bedrijf en uitvaltijd.

Formuleberekeningen

Veel mensen houden niet van wiskundige berekeningen, maar omdat de pijp een eenvoudige holle cilinder is met een regelmatige vorm, zijn de formules voor het dwarsdoorsnede-oppervlak van de buis en de buitenste en binnenste oppervlakten eenvoudig en worden de berekeningen in één bewerking uitgevoerd.

Berekening van het oppervlak van de doorsnede

De doorsnede van de buis is, op voorwaarde van correct trimmen, wanneer de einden loodrecht staan ​​op de lengteas van het product, de rechter cirkel.

Het gebied van de cirkel wordt berekend door de formule:

waar π = 3.1415926, R is de buitenradius van de cirkel, D is de buitendiameter.

Gezien de wanddikte van de buis, de berekening van het oppervlak van de buis geproduceerd door de formule:

waar ik de wanddikte van de buis is.

Als we in de eerste formule R en D niet door externe, maar door interne diameters nemen, dan hoeven we geen rekening te houden met de wanddikte en kan de berekening worden gemaakt met behulp van de eerste vergelijking.

Het moet duidelijk zijn dat voordat het pijpligebied in de sectie wordt berekend, alle beginparameters moeten worden teruggebracht tot dezelfde meeteenheden (meer: ​​"Berekening van het gedeelte van de pijpsectie - eenvoudige en beproefde methoden"). In principe kunnen naar believen berekeningen worden uitgevoerd in eenheden - millimeters, centimeters, meters, etc. het belangrijkste in verdere computationele operaties is om het gebied te verkleinen tot een standaardvorm (vierkante meters).

Er moet ook rekening worden gehouden met het feit dat in drukpijpleidingen het werkmedium door het volledige volume van de buis beweegt, en in het geval van zelfstromende apparaten vult de vloeistof slechts een deel van het pijpvolume - de zogenaamde woonsectie (lees ook: "Bereken het pijpvolume - praktische tips"). Bij hydraulische berekeningen van dergelijke systemen wordt respectievelijk rekening gehouden met het oppervlak van het levende gedeelte van de pijp, dat wil zeggen, het dwarsdoorsnede-oppervlak van de stroming die daarin beweegt.

Berekening van het oppervlak van de buis

Net als in het vorige geval kunt u het gebied van de buis door de diameter vinden. De berekeningsformule is ook vrij eenvoudig, omdat het bereik van het cilindergebied een rechthoek is, waarvoor de lengte van een zijde gelijk is aan de omtrek van het buitenste gedeelte, het tweede - de lengte van het pijpsegment.

Dienovereenkomstig heeft de vierkante pijpformule de vorm:

waar R de buitenradius van het product is, D de buitendiameter, L de lengte-lengte van de pijp.

Net als in het vorige geval moet de berekening in dezelfde eenheden worden uitgevoerd (bijvoorbeeld als de leidingdiameter 15 mm is en de lengte 1,5 m is, gebruik bij het herberekenen ofwel waarden van 15 en 1500 mm, ofwel 0,015 en 1,5 m).

Op basis van het oppervlak van de buis wordt de vereiste hoeveelheid kleurstoffen of warmte-isolerende stoffen berekend.

Bereken het oppervlak van het binnenoppervlak van de buis

Het gebied wordt berekend met dezelfde formule, waarbij de waarden van respectievelijk R en D worden vervangen door de binnenradius en de diameter.

U kunt de vereiste waarde berekenen en rekening houden met de externe waarden en wanddikte van het product:

De berekening van het interne oppervlak van het product maakt hydrodynamische berekeningen mogelijk, rekening houdend met de interne ruwheid.

Er zijn verschillende patronen gekoppeld aan deze parameter:

  • met toenemende pijpdiameter wordt het effect van ruwheid op de stroom verzwakt;
  • als het binnenoppervlak van de pijp de neiging heeft om afzettingen te vormen (bijvoorbeeld in het geval van stalen buizen), verandert in de loop van de tijd het oppervlak van het binnenoppervlak en het binnengedeelte en neemt het draagvermogen van het product af.

Zoals u kunt zien, zijn de formules voor het berekenen van de geometrische basisparameters van buizen vrij eenvoudig en kunnen ze zowel door professionals als door beginners in berekeningen worden gebruikt.

Pijp vierkant calculator voor schilderen

Bij het invullen van de specificatie voor het project waarin stalen buizen worden gebruikt, moet het totale oppervlak van de te schilderen pijpen worden aangegeven.

In het project worden in de regel pijpen met verschillende diameters gebruikt. Ik stel een online calculator voor om het totale oppervlak van de pijp te berekenen om collega-ontwerpers te helpen.

Selecteer in de tabel de pijp met de vereiste diameter en geef de lengte van de buis in de kolom op. Klik op "Bereken" en haal het totale gebied van alle leidingen.

De meest gebruikte diameters van stalen buizen worden aan de tafel toegevoegd. Maar u kunt zelf de vereiste diameter toevoegen in de onderste regel van de tabel.

Oppervlakte van inwendige doorsnede en buisoppervlakken: formules voor berekening

Buisoppervlak is een concept dat wordt gebruikt bij de berekening van drie verschillende parameters van het product - het buitenoppervlak, het binnenoppervlak en het gedeelte. Bij het uitvoeren van berekeningen met betrekking tot de sectie, heeft men in sommige gevallen te maken met de zogenaamde woonsectie. Na het berekenen van het gebied, is het mogelijk om de hoeveelheid benodigde materialen en het niveau van kosten die vereist zijn voor de constructie en de volledige werking van de pijpleiding te bepalen.

De berekening van een dergelijke indicator als het gebied van de pijp kan nodig zijn tijdens de constructie van de pijpleiding, evenals de isolatie, schilderingen en andere evenementen.

Wat zijn de parameters van de werking van pijpleidingen die horen bij de berekening van het leidingoppervlak

Bij de ontwerpfase van het pijpleidingsysteem kunnen competente berekeningen van het leidinggebied belangrijke voordelen behalen die verband houden met verschillende zijden van de installatie, bediening en verder onderhoud. In het bijzonder, hoe het gebied van de pijp werd berekend, wordt geassocieerd met:

  • passability van het pijpleidingsysteem. Het is noodzakelijk om op basis van de waarden van de buitendiameter en de wanddikte het gebied van de interne sectie van de buis te berekenen. Dit maakt het mogelijk om het verbruik van de getransporteerde werkomgeving te verduidelijken, evenals de kosten van de constructie als geheel;
  • warmteverliezen die optreden tijdens het transport van een opwekkingsbron (verwarmingspunt) naar verwarmingsapparaten. Om het warmteverlies te berekenen, is het noodzakelijk om te werken met de waarden van de diameter en lengte van de leidingen. Als u een idee hebt van het oppervlak van de warmteoverdracht en weet hoeveel warmte wordt geproduceerd door het warmtepunt, berekenen ze het aantal en de grootte van verwarmingsapparaten in het systeem;
  • thermodynamische parameters van het systeem, of het nu om verwarmde vloeren, het register van het verwarmingssysteem of het pijpleidingsegment gaat;
  • het aantal materialen voor thermische isolatie, berekend, uitgaande van het oppervlak van het buitenoppervlak;
  • de hoeveelheid materialen voor het aanbrengen van een anticorrosieve coating;
  • ruwheid van het binnenoppervlak, waardoor de bewegingssnelheid van de werkomgeving wordt beïnvloed. De laatste is op zijn beurt afhankelijk van de waarden van de geometrische parameters van de pijp.

Het kennen van het gebied van pijpen, is het gemakkelijk om de hoeveelheid materialen voor het isolatiesysteem te bepalen

Hoe het oppervlak van de buis te berekenen

Want de berekeningen kunnen worden gebracht een formule, gedenkwaardig voor de school leerboek, en de mogelijkheid van een rekenmachine, zoals gebruikelijk, en online.

Om het oppervlak van het buitenoppervlak van een cirkelvormige buis te bepalen, hebben we de formule nodig die wordt gebruikt in berekeningen met een cilinder: S = π d l. Om bijvoorbeeld te beslissen over de vereiste hoeveelheid lakwerk of warmte-isolatiemateriaal, moet u de waarden kennen van parameters zoals:

  • l - de lengte van het product, dat aan een passende verwerking zal worden onderworpen;
  • d is de buitendiameter;
  • S - gebied, dat wordt bepaald als resultaat van berekeningen.

De waarde van π is ongeveer gelijk aan 3,14.

Let op! Werken met verven en vernissen, richten we ons op de geschatte verbruik per vierkante meter gespecificeerd door de fabrikant.

Thermische isolatie vereist extra berekeningen en kosten, aangezien u rekening moet houden met:

  • de dikte van de isolerende laag;
  • de aanwezigheid van overlappende schilderijen, verplicht bij het leggen van minerale wol.

Bij het uitvoeren van berekeningen op het binnenoppervlak, vooral hydrodynamisch, moet men enkele belangrijke punten niet vergeten:

  • met een toename van de diameter en lengte van de pijpleiding, kan de hydraulische weerstand van het werkmedium worden verwaarloosd als gevolg van een afname van de hydraulische wrijving tegen de wanden;
  • de waarde van de hydraulische weerstand hangt in grote mate af van de ruwheidscoëfficiënt dan van de grootte van het oppervlak;
  • Het gebruik van niet-gegalvaniseerd staal als materiaal voor een pijpleiding leidt in de loop van de tijd tot een afname van de interne doorsnede en een toename van de hydraulische weerstand, omdat roest en minerale afzettingen binnenin worden gestort.

Bij het berekenen van het oppervlak van een ronde buis wordt rekening gehouden met de diameter en de dikte van de wanden.

Het binnenoppervlak van een ronde buis wordt berekend met de formule: S = π (d - 2n) l, in termen van:

  • π is ongeveer 3,14;
  • d is de buitendiameter;
  • n - wanddikte;
  • l is de lengte van de plot.

Hoe de doorsnede van de buis te berekenen

Er is een zekere nuance in verband met het type pijplijn dat wordt gebruikt - druk of geen druk. In het geval van een drukpijplijn is de berekening veel eenvoudiger en moet de formule S = π r2 worden gebruikt. Dat wil zeggen dat voor het berekenen van het gebied (S) van de doorsnede van de drukpijplijn, waarin het getransporteerde medium het gehele interne volume inneemt, de volgende waarden worden gebruikt: π - ongeveer 3,14; r is de straal gelijk aan de helft van de binnendiameter of de helft van de uitwendige diameter minus de dubbele wanddikte.

Het is moeilijker om vergelijkbare berekeningen te maken, als je te maken hebt met zwaartekrachtdrainage of watervoorziening. In dergelijke systemen wordt, in tegenstelling tot druksystemen, praktisch gedurende de gehele bedrijfsperiode slechts een deel van de wanden, en niet het gehele inwendige volume, beïnvloed door de stroming van het werkmedium. De waarde van de hydraulische weerstand is dus aanzienlijk lager.

Tip! Bij het uitvoeren van hydraulische berekeningen is het gebruikelijk om te werken met het concept van een woongedeelte. Hieronder begrijpt u het deel van de doorsnede dat rechtstreeks verband houdt met de stroom van de werkomgeving, die er loodrecht op staat.

Wat te doen bij een dwarsdoorsnede van een vierkante buis? Als u het kwadraat van een vierkante of rechthoekige buis wilt berekenen, kunt u een onlinecalculator gebruiken of de formule S = Pl gebruiken. Naast het gebied (S) en de lengte (l), wordt ook de waarde van de perimeter van de omtrek (P) gebruikt.

Met alle moeite om het gebied van de pijp te berekenen, is het nauwelijks waard om onvoorzichtig te zijn bij het uitvoeren van deze operatie. Fouten kunnen resulteren in zowel verspilling van materialen en geld, als in schendingen van de werking van het pijpleidingsysteem zelf.

Bereken pijp - duidelijk, betaalbaar en nauwkeurig

Tegenwoordig verbetert de unificatie van landen in één wereldgemeenschap de onderlinge afhankelijkheid van economieën van verschillende landen sterk van elkaar. Dit leidt tot een wereldwijde beweging in tijd en ruimte van mensen, diensten, goederen, grondstoffen. Vandaar dat de rol van het vervoer in zijn verschillende vormen en vormen aanzienlijk is toegenomen.

Een van de zeer gespecialiseerde vormen van transport zijn pijpleidingen, waarvan de voordelen onbetwistbaar en voor de hand liggend zijn.

Een van de zeer gespecialiseerde vormen van transport zijn pijpleidingen waarvan de voordelen onbetwistbaar en voor de hand liggend zijn. Als u bijvoorbeeld de capaciteit berekent, zijn de kosten van de pijpleiding meer dan twee keer minder dan een spoorweg of snelweg. Bij het transport van vloeistoffen of gassen zijn de verliezen in pijpleidingen 2-3 keer minder dan bij andere soorten transport. En al in de systemen voor verwarming, riolering, watervoorziening en ventilatie van pijpleidingen speelt de hoofdrol. Dat is de reden waarom het correct berekenen van het gebied van de pijp en de gehele pijpleiding als geheel een urgente taak wordt zowel om materiaal en geld te besparen, en om het gebruik van alle functionele mogelijkheden van het pijpleidingnetwerk te maximaliseren. Bovendien biedt de industriële industrie via een handelsnetwerk en onlinewinkels het breedste assortiment van alle noodzakelijke voor dit soort transport.

Pipeline-kenmerken

De juiste berekening van de eigenschappen van pijpleidingen helpt u geld te besparen en maximale kansen te krijgen bij het uitvoeren van zowel de hoofd- als gewone water- of warmtepijpleidingen.

Wat kunt u besparen of krijgt u maximale kansen als u de leiding correct berekent, zowel de hoofd- als de gewone woning, sanitair of warmtepijpen? Kennis van dergelijke winstkansen en hun gebruik is de formule voor succes! Laten we er in meer detail op ingaan:

  1. De permeabiliteit van de pijpleiding - deze indicator beïnvloedt het verbruik van het getransporteerde materiaal en de kosten van de constructie zelf. Hier de hoofdindicator - het dwarsdoorsnede gebied. Om het te berekenen, moet u de buitendiameter en wanddikte van de buis weten.
  2. Warmteverlies is een belangrijke parameter van de pijpleiding tijdens het transport van het koelmiddel (water) van het onderstation naar verwarmingstoestellen. De formule voor het berekenen van warmteverlies, samen met veel fysieke hoeveelheden, omvat de diameter en lengte van de buis.
  3. De hoeveelheid isolatiemateriaal - vereist een nauwkeurige berekening van het oppervlak van de pijpleiding voor maximale besparingen van materiaal en fondsen.
  4. Corrosiebestendige coating van de pijpleiding - de juiste berekening van het overdekte oppervlak leidt tot besparingen in verf of bitumineuze vernis.
  5. De ruwheid van het binnenoppervlak is een indicator die de stroomsnelheid in de buis beïnvloedt. Hoe lager de ruwheid, hoe lager de weerstand van de wanden van de pijpleiding en hoe hoger de stroomsnelheid. Variabele index, afhankelijk van de geometrische afmetingen van de buis, en van het proces van overgroei van het transversale lumen met roest en minerale afzettingen.

Berekening van leidingparameters

Zoals u kunt zien, is het bij het gebruik van verschillende parameters van de pijplijn gebruikelijk om de doorsnede, externe en interne gebieden van het leidingoppervlak te berekenen.

Laten we stilstaan ​​bij de methoden voor het berekenen van deze grootheden (zelfberekening vereist kennis in het kader van de middelbare school). Merk op dat alle parameters kunnen worden berekend met behulp van een conventionele rekenmachine, evenals met behulp van speciale online programma's.

Sectie Berekening

De taak van de geometrie van de middenklasse. Het is noodzakelijk om het oppervlak van een cirkel met een diameter gelijk aan de buitendiameter van de buis te berekenen, waarbij de dikte van de wanden wordt afgetrokken.

Het gebied van de cirkel wordt berekend met de formule S = Pi * (R ^ 2) (of Pi * R * R), waarbij R de straal van de cirkel is, gelijk aan de helft van de diameter.

Alle parameters kunnen worden berekend met behulp van een conventionele rekenmachine en met behulp van speciale online programma's.

Het doorsnedeoppervlak van de pijp ziet er dus als volgt uit: S = Pi * (D / 2-N) ^ 2, waarbij S het dwarsdoorsnede-oppervlak is, Pi het getal pi (= 3.14159...), D en N de buitendiameter is en pijpwanddikte. De nauwkeurigheid van het resultaat is afhankelijk van het aantal decimalen in pi.

We geven een voorbeeld van het berekenen van het interne gedeelte met een uitwendige diameter van 1 m en met wanden van 10 mm dik (0,01 m). Als we de berekeningen vereenvoudigen in het aantal "pi" 2 decimalen, ziet de formule er als volgt uit:

S = 3,14 * (1 / 2-0,01) ^ 2 = 0,753914 m 2

Het externe oppervlak van de buis

Het oppervlak van een cilinder is een rechthoek waarvan één zijde de lengte van de omtrek van de cilinder is en de tweede zijde de lengte van de cilinder zelf. En om het gebied van een rechthoek te achterhalen, moet het product van de twee zijden ervan worden berekend (d.w.z. het product van lengte en breedte).

De taak is puur geometrisch. Het oppervlak buiten is niets meer dan het oppervlak van de cilinder. En het oppervlak van de cilinder is een rechthoek waarvan één zijde de lengte van de omtrek van de cilinder is, en de tweede zijde de lengte van de cilinder zelf. En om het gebied van een rechthoek te achterhalen, moet het product van de twee zijden ervan worden berekend (d.w.z. het product van lengte en breedte).

De omtrek is Pi * D, waarbij Pi het getal pi is en D de diameter van de pijp is.

Totaal: het gebied van de rechthoek is gelijk aan: S = Pi * D * L, waarbij Pi het getal "pi" is, D en L de diameter en lengte van de pijp.

Laten we een voorbeeld geven. Laat een verwarmingshoofd met een diameter (D) van 1 m en een lengte (L) van 10.000 m (10 km) worden gegeven, dan wordt de formule van het verfgebied geschreven: S = 3,14 * 1 * 10000 = 31400 m 2. Voor isolatie heeft u een materiaal met een groter oppervlak nodig, omdat de pijpen meestal zijn omwikkeld met minerale wol met overlappende stoffen.

Binnenoppervlak

In alle voorbeelden van het berekenen van het gebied werden cirkelvormige pijpen genomen. Dit komt door het feit dat de ronde buis het grootste inwendige volume heeft met het kleinste oppervlak.

Het wordt berekend als het oppervlak van het buitenoppervlak S, waar D-2 * N wordt genomen als de diameter D (N is de wanddikte van de buis). De formule is als volgt geschreven: S = Pi * (D-2 * N) * L.
Zoals je gemerkt hebt, werden in alle voorbeelden van het berekenen van het gebied cirkelvormige pijpen gemaakt. Dit komt door het feit dat de ronde buis het grootste inwendige volume heeft met het kleinste oppervlak. Bovendien compenseert de cirkelvormige dwarsdoorsnede maximaal effectief de druk, intern en extern, wat belangrijk is om te overwegen bij het transport van gassen of vloeistoffen.

De aanwezigheid van zeldzame doorsneden is voornamelijk te wijten aan technologische en hydraulische constructie-eisen. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn rioolwaterzuiveringsinstallaties en open regennetten.

Voor de volledigheid van de beoordeling merken we op dat op veel andere gebieden, met name de constructie, de vorm van een gevormde buis (vierkant en rechthoekig) veel wordt gebruikt als een productframe. De vlakke zijden van dergelijke pijpen vereenvoudigen de installatie en hun hoge veerkracht van vervorming maakt de structuur sterk en duurzaam. Dat is de reden waarom het vierkante of rechthoekige profiel een waardig alternatief is geworden voor het metalen kanaal, de balk en de hoek. De berekening van een dergelijke profielpijp is vergelijkbaar met een cirkelvormige, maar rekening houdend met de gebiedsformules voor een vierkant of rechthoekig gedeelte.

Welnu, absoluut exotische vormen van pijpsecties zijn trapezoïdaal, vijfhoekig, bakje, halfcirkelvormig. De aanwezigheid van dergelijke zeldzame doorsneden is voornamelijk te wijten aan technologische en hydraulische constructievereisten. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn rioolwaterzuiveringsinstallaties en open regennetten. Om het oppervlak van de dwarsdoorsnede en het oppervlak van dergelijke buizen te berekenen, is het nodig om het complexe profiel in eenvoudige vormen (cirkel, driehoek, vierkant, rechthoek) te verdelen en ermee te werken met behulp van bekende formules.

Onlangs, als gevolg van de toenemende vraag naar de berekening van pijpleidingen en de intensieve penetratie van internettechnologieën op alle gebieden van het menselijk leven, is een groot aantal online programma's en onlinetools verschenen voor een volledige analyse van pijpleidingnetwerken, rekening houdend met het materiaal, het geleverde product, klimatologische omstandigheden en andere gerelateerde parameters. Bereken het netwerk voor een doorsnede van een rond, vierkant, rechthoekig en andere vormen, dergelijke programma's kunnen snel, nauwkeurig en, belangrijker nog, met verschillende variaties en een indicatie van het bereik van de waarden die de formule gebruikt.

Buisberekening: nuances en wiskundige formules

Geplaatst door Anastasia Isakova · Geplaatst op 03/12/2018 · Bijgewerkt op 30/11/2017

Het oppervlak van de buis (m2) moet worden berekend om de aankoop van de hoeveelheid lakwerk en anticorrosiemateriaal te bepalen bij het uitvoeren van schilderwerkzaamheden. Het verven van deze producten vereist een zorgvuldige voorbereiding.

Welke nuances moeten worden overwogen

De berekening van het oppervlak van de buis is afhankelijk van het ontwerp van gewalste producten. Meestal ziet u het product in de vorm van een cilinder, maar er zijn andere typen, namelijk:

  • Vierkante of rechthoekige vorm. Vierkante profielen worden vaak in de praktijk gevonden.
  • In de vorm van een kegel, dat wil zeggen, de diameter van de doorsnede is anders. Dergelijke producten zijn uiterst zeldzaam.
  • Het oppervlak van de buis is ook gegolfd.
  • Er kunnen cementringen zijn om rioolstelsels uit te rusten.

Hoe het oppervlak van verschillende leidingen te berekenen

Het oppervlak van de buis wordt bepaald door de formule. De omtrek is een van de belangrijke geometrische waarden. Berekeningen moeten speciale aandacht krijgen. Om het aantal vierkanten van metalen pijpleidingen te berekenen, wordt het aanbevolen om wiskundige formules toe te passen.

cilindervormig

De berekening wordt bepaald door de volgende formule: S = 2 x π x R x L

π is een constante, gelijk aan 3,14;

R is de straal van het product (in mm);

L is een maat voor lengte (in m).

Betonnen buizen

Voor de berekening van het kleuringgebied van cilindrische rioolbuizen is het hoofdcriterium de hoogte-indicator (H). Bereken vierkante meters is eenvoudig, met behulp van de bovenstaande formule.

In de video: het volume van de cilinder en het oppervlak.

geprofileerd

Het oppervlak van de profielbuis wordt als volgt bepaald. Bij het berekenen van de overeenkomstige vierkanten voor het schilderen moet de formule worden toegepast: S = 2 x H x L + 2 x W x L

H en W zijn de hoogten van de twee kanten;

L is de lengte van de profielpijp.

kegel

Het aantal vierkanten voor het lakken van pijpen van dit type is eenvoudig te vinden met behulp van de formule: S = 2 x π x R1 x L + π x (R1 x R1 + R2 x R2)

2 en π zijn constant;

R1 en R2 zijn de gegeven diameter van de kleinere en diameter van de grotere cirkel;

L - geeft de lengte van het hele element aan.

gegolfd

Hoeveel materiaal nodig is voor het verven van producten met dit soort oppervlak is het moeilijkst te berekenen. Voor berekeningen is het noodzakelijk om te bepalen:

  • De afrondingsstraal is A. Stel dat deze 3 mm is. Volgens de formule - 2 x π x A berekenen we het afgeronde gedeelte, het zal 18,84 mm zijn;
  • Verticale projecties op lengte (B) en diameter (D);
  • De schuine hoek aan de basis is E (berekend door D met D te vermenigvuldigen);
  • De hoogte van de golvingen is F en G is de extrusielijn van het product.

Zoek vervolgens het aantal vouwen uit, het berekende wordt verkregen door deling, dat wil zeggen, de lengte gedeeld door de stap. Bereken het uitgerekte ontwerp kan worden vermenigvuldigd met het aantal plooien gevormd door de lengte van de ribbels ook in uitgerekte toestand.

Berekening van het schilderen van het gebied van een pijp of pijplijn is te vinden in tabellen op internet, en u kunt het zelf doen. Het oppervlak van het buitenoppervlak van de pijp is eenvoudig te nemen uit naslagwerken, volgens de tabellen die erin zijn geplaatst. Om de buitenomtrek van het gebied te bepalen, kunt u de basiszwaai-methode gebruiken. De diameter verkregen in de meting kan worden geleid in de berekening van de straal.

Met behulp van een online calculator kunt u nauwkeurig de te verwerken omtrek en vierkanten berekenen, zowel de externe als de interne basis.

Hoe verf wordt berekend

Inktberekening is eenvoudig te berekenen. Meestal geeft op de blikjes van de verffabrikant het gemiddelde verbruik per 1 m2 aan. Als u het gebied van de pijp (S) kent, kunt u het cijfer in een specifiek geval door vermenigvuldiging bepalen. Stel dat de verfconsumptie 150 g / m2 is, vermenigvuldig dit cijfer met het eerder vastgestelde gebied.

De verf wordt berekend op basis van de volgende criteria:

  • het materiaal dat wordt gebruikt bij de vervaardiging van de buis;
  • de aanwezigheid van corrosie op de pijpleiding;
  • de aanwezigheid van gemalen coating;
  • ruwheid.

Bij het berekenen van het verfverbruik worden niet alleen de omtrek en de relatie tussen het bereik en de diameter in aanmerking genomen, maar ook de gegevens over het materiaalverbruik die door de fabrikant zijn opgegeven. Om u niet te vergissen wanneer berekeningen worden gemaakt, kunt u hulp zoeken bij specialisten.

Het is gemakkelijk om het product voor te bereiden voor het schilderen, het is genoeg om een ​​aantal activiteiten uit te voeren, inclusief rekening houdend met de tabel met uitgaven voor materialen. Het gebiedsbepalingsprogramma heeft altijd betrouwbare cijfers geteld.

Hoe de parameters van buizen te berekenen

Tijdens de bouw en het verbeteren van het huis worden pijpen niet altijd gebruikt om vloeistoffen of gassen te transporteren. Vaak fungeren ze als een bouwmateriaal - om het frame te maken van verschillende gebouwen, steunen voor luifels, enz. Bij het bepalen van de parameters van systemen en structuren is het noodzakelijk om de verschillende kenmerken van de componenten ervan te berekenen. In dit geval wordt het proces zelf de berekening van de buis genoemd en omvat deze zowel metingen als berekeningen.

Wat zijn de berekeningen van pijpparameters?

In een moderne constructie worden niet alleen stalen of gegalvaniseerde buizen gebruikt. De keuze is al vrij breed: PVC, polyethyleen (HDPE en LDPE), polypropyleen, metalplastic, gegolfd roestvrij staal. Ze zijn goed omdat ze niet zoveel massa hebben als stalen tegenhangers. Bij het transporteren van polymeerproducten in grote volumes is het echter wenselijk om hun massa te kennen - om te begrijpen wat voor soort auto nodig is. Het gewicht van metalen buizen is nog belangrijker - levering wordt berekend op basis van de tonnage. Dus deze parameter is wenselijk om te regelen.

Wat niet kan worden gemeten, kan worden berekend

Weet dat het oppervlak van de buitenkant van de buis nodig is voor de aankoop van verf en isolatiemateriaal. Verf alleen stalen producten, omdat ze vatbaar zijn voor corrosie, in tegenstelling tot het polymeer. We moeten dus het oppervlak beschermen tegen de effecten van agressieve media. Ze worden vaker gebruikt voor de constructie van omheiningen, frames voor huishoudelijke bijgebouwen (garages, schuren, tuinhuisjes, hutten), zodat de bedrijfsomstandigheden zwaar zijn, bescherming is noodzakelijk omdat alle frames moeten worden geschilderd. Dit is waar het te schilderen oppervlak nodig is - het buitenste gedeelte van de buis.

Bij het bouwen van een watervoorziening voor een woonhuis of een zomerhuis, worden leidingen van de waterbron (put of put) naar het huis - ondergronds gelegd. En toch, zodat ze niet bevriezen, is opwarming vereist. Bereken de hoeveelheid isolatie die het gebied van het buitenoppervlak van de pijpleiding kent. Alleen in dit geval is het noodzakelijk om het materiaal met een solide voorraad te nemen - de voegen moeten overlappen met een solide materiaal.

De doorsnede van de buis is nodig om de capaciteit te bepalen - of het product de vereiste hoeveelheid vloeistof of gas kan dragen. Dezelfde parameter is vaak nodig bij het kiezen van de diameter van leidingen voor verwarming en sanitair, het berekenen van de pompprestaties, enz.

Inwendige en uitwendige diameter, wanddikte, radius

Pijpen zijn een specifiek product. Ze hebben een binnen- en buitendiameter, omdat hun wand dik is, de dikte ervan afhangt van het type buis en het materiaal waaruit het is gemaakt. De technische kenmerken geven vaak de buitendiameter en wanddikte aan.

Interne en externe diameter van de buis, wanddikte

Met deze twee waarden is het eenvoudig om de binnendiameter te berekenen - om tweemaal de wanddikte af te trekken van de buitenste: d = D - 2 * S. Als u een buitendiameter van 32 mm heeft, een wanddikte van 3 mm, dan is de binnendiameter: 32 mm - 2 * 3 mm = 26 mm.

Als er integendeel een interne diameter en wanddikte is en er is een externe dikte nodig, voegen we tweemaal de dikte van de stapels toe aan de bestaande waarde.

Met radii (aangeduid met de letter R) is het nog eenvoudiger: het is de helft van de diameter: R = 1/2 D. We vinden bijvoorbeeld de straal van een buis met een diameter van 32 mm. Deel gewoon 32 per twee, we krijgen 16 mm.

Vernier-remklauwmetingen zijn nauwkeuriger

Wat als er geen technische specificaties voor de buis zijn? Meten. Als speciale nauwkeurigheid niet nodig is, zal de gebruikelijke liniaal het doen, voor een nauwkeurigere meting is het beter om een ​​remklauw te gebruiken.

Berekening van het oppervlak van de buis

De buis is een zeer lange cilinder en het oppervlak van de buis wordt berekend als het oppervlak van de cilinder. Om de vereiste radius te berekenen (intern of extern - afhankelijk van welk oppervlak u moet berekenen) en de lengte van het segment dat u nodig hebt.

De formule voor het berekenen van het zijoppervlak van de buis

Om het laterale gebied van de cilinder te vinden, vermenigvuldig de straal en lengte, vermenigvuldig de resulterende waarde met twee, en vervolgens - door het getal "Pi", verkrijgen we de gewenste waarde. Desgewenst kunt u het oppervlak van één meter berekenen, waarna het met de gewenste lengte kan worden vermenigvuldigd.

We berekenen bijvoorbeeld het buitenoppervlak van een stuk pijp van 5 meter lang, met een diameter van 12 cm. Om te beginnen berekenen we de diameter: verdelen de diameter met 2, we krijgen 6 cm Nu moeten alle waarden worden teruggebracht tot één maateenheid. Omdat het gebied in vierkante meters is, vertalen we centimeters naar meters. 6 cm = 0,06 m. Verder vervangen we alles in de formule: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 m2. Als je afrondt, krijg je 1,9 m2.

Gewichtsberekening

Bij de berekening van het gewicht van de buis is alles eenvoudig: u moet weten hoeveel de lopende meter weegt en vermenigvuldig deze waarde met de lengte in meters. Het gewicht van ronde stalen buizen is in naslagwerken, omdat dit type metaalrol gestandaardiseerd is. De massa van één lopende meter is afhankelijk van de diameter en wanddikte. Eén moment: het standaardgewicht wordt gegeven voor staal met een dichtheid van 7,85 g / cm2 - dit is het soort dat door GOST wordt aanbevolen.

Gewichtstafel van ronde stalen buizen

Tabel D - buitendiameter, voorwaardelijke doorgang - binnendiameter, En nog een belangrijk punt: het gewicht van conventioneel gewalst staal, gegalvaniseerd 3% zwaarder is aangegeven.

Tafelgewicht vierkante buis

Hoe het dwarsdoorsnedegebied berekenen

De formule voor het vinden van het dwarsdoorsnede-oppervlak van een ronde buis

Als de buis rond is, moet het oppervlak van de doorsnede worden berekend aan de hand van de formule voor het gebied van een cirkel: S = π * R2. Waar R de straal (intern) is, is π 3,14. Totaal, het is noodzakelijk om een ​​radius in een vierkant te bouwen en het te vermenigvuldigen met 3,14.

Bijvoorbeeld het dwarsdoorsnede-oppervlak van een pijp met een diameter van 90 mm. Vind de straal - 90 mm / 2 = 45 mm. In centimeters is het 4,5 cm. Wij vierkant het: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm2, we vervangen de formule S = 2 * 20,25 cm2 = 40,5 cm2.

Het doorsnedegebied van een geprofileerde pijp wordt berekend door de formule voor het gebied van een rechthoek: S = a * b, waarbij a en b de lengten van de zijden van de rechthoek zijn. Als we de profielsectie 40 x 50 mm nemen, krijgen we S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm2 of 20 cm2 of 0,002 m2.

Hoe het volume water in de pijplijn te berekenen

Bij het organiseren van een verwarmingssysteem kan een parameter nodig zijn, zoals de hoeveelheid water die in een pijp past. Dit is nodig bij het berekenen van de hoeveelheid koelmiddel in het systeem. Voor dit geval de vereiste formule voor het volume van de cilinder.

De formule voor het berekenen van het watervolume in de buis

Er zijn twee manieren: bereken eerst het oppervlak van de doorsnede (hierboven beschreven) en vermenigvuldig het met de lengte van de pijplijn. Als je alles volgens de formule gebruikt, heb je een interne radius en totale lengte van de pijplijn nodig. Bereken hoeveel water er in een systeem van 32 mm buizen van 30 meter lang past.

Eerst vertalen we millimeters in meters: 32 mm = 0,032 m, we vinden de straal (gedeeld door de helft) - 0,016 m. We vervangen de formule V = 3,14 * 0,0162 * 30 m = 0,0241 m3. Het bleek = iets meer dan tweehonderdste van een kubieke meter. Maar we zijn gewend om het volume van het systeem in liters te meten. Om kubieke meters in liters om te rekenen, vermenigvuldigt u het resulterende cijfer met 1000. Het blijkt 24,1 liter te zijn.

Rekenmachine voor het berekenen van het volume en het oppervlak van de pijp

Instructies voor de online calculator voor het berekenen van het gebied en het volume van de pijp

Alle parameters zijn gespecificeerd in mm

L - pijp in lengte.

D1 - Diameter aan de binnenkant.

D2 - Diameter aan de buitenkant van de buis.

Met dit programma kunt u het volume water of enige andere vloeistof in de buis berekenen.

Om het volume van het verwarmingssysteem nauwkeurig te berekenen, moet het volume van de ketel en de radiatoren worden opgeteld bij het verkregen resultaat. In de regel zijn deze parameters aangegeven in het paspoort op het product.

Volgens de resultaten van berekeningen, zult u het totale volume van de pijpleiding, per lopende meter, het oppervlak van de buis te weten komen. In de regel wordt het oppervlak gebruikt om de vereiste hoeveelheid schilderwerk te berekenen.

Bij het berekenen moet u de buitenste en binnenste diameter van de pijpleiding en de lengte ervan opgeven.

Het programma voert pijplijnberekeningen uit met de volgende formule P = 2 * π * R2 * L.

Berekening van het volume van de buis wordt uitgevoerd met de formule V = π * R1 ^ 2 * L.

L is de lengte van de pijplijn.

R1 is de binnenradius.

R2 is de buitenradius.

Hoe het volume van lichamen correct te berekenen

De berekening van het volume van de cilinder, pijpen en andere fysieke lichamen is een klassiek probleem van toegepaste wetenschap en techniek. In de regel is deze taak niet triviaal. Volgens analytische formules voor het berekenen van het volume van vloeistoffen in verschillende lichamen en containers, kan het erg moeilijk en omslachtig zijn. Maar eigenlijk kan eenvoudig het aantal eenvoudige lichamen worden berekend. Met behulp van verschillende wiskundige formules kunt u bijvoorbeeld het volume van de pijplijn bepalen. In de regel wordt de hoeveelheid vloeistof in de leidingen bepaald door de waarde van m3 of kubieke meter. In ons programma krijgt u echter alle berekeningen in liters en het oppervlak wordt gedefinieerd in m2 - vierkante meter.

Nuttige informatie

De afmetingen van stalen pijpleidingen voor gastoevoer, verwarming of watertoevoer zijn aangegeven in hele inches (1 ", 2") of zijn gedeelde (1/2 ", 3/4"). Neem voor 1 "volgens algemeen aanvaarde normen 25,4 millimeter. Tot op heden zijn stalen buizen te vinden in gewapende (dubbelwandige) of in de gebruikelijke versie.

Voor versterkte en conventionele pijpleidingen verschillen de interne diameters van standaard - 25,4 millimeter: dit is 25,5 millimeter in een versterkt exemplaar en 27,1 millimeter in een standaard of gewone pijp. Hieruit volgt dat het niet significant is, maar deze parameters verschillen, waarmee ook rekening moet worden gehouden bij het kiezen van leidingen voor verwarming of watervoorziening. In de regel verdiepen experts zich niet in het bijzonder in deze details, omdat voor hen een belangrijke voorwaarde Du (Dn) of voorwaardelijke passage is. Deze waarde is dimensieloos. Deze parameter kan worden bepaald met behulp van speciale tabellen. Maar we moeten niet op deze details ingaan.

Aanleggen van verschillende stalen buizen, waarvan de afmetingen in inches worden weergegeven met aluminium, koper, plastic en andere, waarvan de gegevens in millimeters worden weergegeven, speciale adapters zijn meegeleverd.

In de regel is dit type pijpberekening noodzakelijk bij het berekenen van de grootte van het expansievat voor het verwarmingssysteem. De hoeveelheid water in het verwarmingssysteem van een kamer of huis wordt berekend met behulp van ons programma online. Vaak negeren onervaren specialisten deze gegevens echter gewoon, wat niet de moeite waard is om te doen. Aangezien voor de effectieve werking van het verwarmingssysteem, het noodzakelijk is om rekening te houden met alle parameters om de juiste ketel, pomp en radiatoren te kiezen. Ook belangrijk is het volume van de vloeistof in de pijpleiding in het geval dat in plaats van water antivries in het verwarmingssysteem wordt gebruikt, wat vrij duur is en teveel betalen in dit geval niet nodig is.

Om het vloeistofvolume te bepalen, is het noodzakelijk de buiten- en binnendiameter van de pijpleiding correct te meten.

Het is belangrijk! Verwaarloos de berekeningsresultaten niet bij het ontwerpen van een verwarmingssysteem. Anders riskeert u niet de juiste ketel te kiezen voor vermogen, wat tijdens het gebruik inefficiënt en oneconomisch zal zijn, en als gevolg hiervan zullen de kamers slecht worden verwarmd.

Een schatting kan worden gemaakt op basis van het aandeel van 15 liter vloeistof per 1 kW vermogen van de verwarmingsketel

U hebt bijvoorbeeld een 4 kW-ketel, van hieruit krijgen we het volume van het hele systeem is 60 liter (4x15)

We hebben exacte waarden gegeven van het vloeistofvolume voor verschillende radiatoren in het verwarmingssysteem.

  • oude gietijzeren batterij in 1 sectie - 1,7 liter;
  • Nieuwe gietijzeren batterij in 1 sectie - 1 liter;
  • bimetalen radiator in 1 sectie - 0,25 liter;
  • aluminium radiator in 1 sectie - 0,45 liter.

conclusie

Nu weet u hoe u het volume van de buis voor watertoevoer of -verwarming correct en snel kunt berekenen.

Buisgebied: meetkundelessen

Voor verschillende doeleinden is het vaak nodig om het oppervlak van een buis of zijn doorsnede te berekenen. Natuurlijk, om het gebied van de pijp te vinden - de formule moet gebaseerd zijn op zijn diameter en lengte.

Zijn er andere parameters nodig? Waarom zijn al deze berekeningen nodig? Hoe het gebied en de doorsnede berekenen? Dit alles leren we van dit artikel.

In termen van geometrie is de pijp een cilinder. Vandaar de eenvoudige formules om te berekenen

Waarom heb je het nodig?

Laten we beginnen met het feit dat we opnieuw de belangrijkste situaties opnoemen waarin we het oppervlak van een pijp moeten berekenen - het oppervlak of de doorsnede.

  • De pipe area-formule is handig als we de warmteoverdracht van het register of een warme vloer moeten berekenen.
    Beide waarden zijn precies afgeleid van het totale gebied, dat de lucht in de kamer warmte afgeeft aan het koelmiddel.

De warmteoverdracht is lineair afhankelijk van het oppervlak van een register.

  • Vaak is er een omgekeerde situatie - wanneer u het warmteverlies op weg naar het verwarmingstoestel moet berekenen.
    Om te kunnen beslissen over het aantal en de grootte van radiatoren, convectoren of andere apparaten, moet u weten hoeveel calorieën we hebben. Het wordt weer afgeleid, rekening houdend met het oppervlak van de pijp dat water uit het liftsamenstel transporteert.
  • De berekening van het oppervlak van de buis is nodig om de vereiste hoeveelheid thermisch isolatiemateriaal aan te schaffen.
    Als de lengte van de verwarmingslijn in kilometers wordt berekend - en dit is precies het geval - kan een nauwkeurige berekening grote bedragen besparen voor het bedrijf.

Hier moet de warmteoverdracht tot een minimum worden beperkt. Om de hoeveelheid vereist isolatiemateriaal te berekenen, moet u weten welk oppervlak beschermd moet worden tegen warmteverlies

  • De kosten van anti-corrosie coating of verf - uit dezelfde categorie. Het schilderoppervlak van de stalen buis samen met de verfconsumptie per vierkante meter geeft ons het exacte aantal noodzakelijke aankopen.
    Tegelijkertijd zal het in dit geval zeer goed, laten we zeggen, beleefd, ongepast gebruik van het materiaal zijn: als de verf of bitumenlak anderhalf keer de berekende hoeveelheid achterlaat, moet het bedrijf stoppen met diefstal.

Verfproducenten geven het verbruik in gram per vierkante meter oppervlak aan

  • De berekening van het dwarsdoorsnede-oppervlak van de pijp is noodzakelijk om zijn maximale doorvoer te vinden.
    Ja, je kunt gewoon de pijp duidelijk meer nodig maken; maar bij het opstellen van een modelproject waarop veel huizen worden gebouwd, zullen de kostenoverschrijdingen in dit geval groot zijn.

Belangrijk: in het geval van een privé-huis, is het budgetoverschrijdend, als je gewoon de pijp een stap verder neemt, klein. Maar het warmteverlies zal aanzienlijk toenemen. Niet duidelijk? Denk eraan: meer buisoppervlak - er komt meer warmte vrij.

Tussen de momenten dat de heetwaterkraan opengaat, koelt bovendien het volledige volume in het bijbehorende waterleidingsysteem doelloos af.

Hoe groter de diameter van de pijp - hoe meer water hij zal laten staan, hoe meer warmte je besteedt aan doelloze verwarming van de kamer.

Hoe dikker de leidingen, hoe meer warm water na elke opening van de kraan afkoelt.

Berekeningsmethoden

Sectie Berekening

Eigenlijk is de taak afkomstig van de geometrie van de middenklasse. We moeten het gebied van een cirkel berekenen waarvan de diameter gelijk is aan de buitendiameter van de pijp minus de dikte van de wanden.

Het gebied van de cirkel, zoals we ons herinneren, wordt berekend als S = Pi R ^ 2.

Dus, de formule voor het berekenen van het doorsnedeoppervlak van de pijp is S = Pi * (D / 2-N) ^ 2, waarbij S het interne dwarsdoorsnede-oppervlak van de pijp is, Pi het aantal pi is, D de uitwendige diameter van de pijp, en N de wanddikte is pipe. Diameter, zoals we ons herinneren, is twee stralen.

Dus de formule die het doorsnedeoppervlak van de buis telt, ligt voor ons. Laten we het gebruiken op het voorbeeld van een ander bolvormig paard in vacuüm - een warmgewalste naadloze buis met een buitendiameter van 1 meter en met wanden van 10 mm dik.

Belangrijk: in waterleidingen onder druk vult water altijd het volledige volume van de buis.

In een zwaartekrachtdrainagesysteem is dit niet het geval: meestal wordt de stroom slechts door een deel van de wanden bevochtigd en dientengevolge maakt de pijp het minder weerstand dan volledig gevuld.

Het is voor hydraulische berekeningen zwaartekracht riool geïntroduceerd zoiets als het gebied van de levende gedeelte van de pijp.

Dit is het dwarsdoorsnede-oppervlak van de stroming erin, loodrecht op de stroomrichting.

Soms hangt veel af van de exacte selectie van het pijpgedeelte

Het externe oppervlak van de buis

En dit is ook een puur geometrische taak. Hoe het oppervlak van de buis buiten te berekenen?

En hoe te vinden in het algemene geval het gebied van de wanden van de cilinder?

Het oppervlak van de cilinder is in hoofdzaak een rechthoek waarvan de ene zijde de lengte van de omtrek van de cilinder is en de tweede de lengte van de cilinder zelf. Dus?

De omtrek is, zoals we ons herinneren, Pi * D, waarbij Pi Pi is en D de diameter van de pijp is.

Hoe het gebied van een rechthoek berekenen? Het is noodzakelijk om de lengte te vermenigvuldigen met de breedte.

Het gebied van de felbegeerde rechthoek is: S = Pi * D * L, waarbij Pi de goede oude Pi is, D de diameter van de pijp en L de lengte ervan.

Voor een verwarmingshoofd met een diameter van één meter en een lengte van tien kilometer, zal het pijpschildgebied zijn: 3.14159265 * 1 * 10000 = 31415.9265 m2. Isolatie heeft iets meer nodig: het heeft een andere dikte dan nul, daarnaast is de pijp gewikkeld in minerale wol met overlappende schilderijen.

En hier was een nauwkeurige berekening van het oppervlak nodig.

Het oppervlak van het binnenoppervlak van de buis

Waarom het binnenoppervlak? Zijn de pijpen van binnenuit geschilderd?

Nee, het interne oppervlak kan nuttig zijn bij hydrodynamische berekeningen. Dit is het oppervlak waarmee water in contact komt bij het verplaatsen door leidingen.

Er zijn verschillende nuances verbonden aan dit gebied:

  • Hoe groter de diameter van de pijp voor het watertoevoersysteem, hoe minder de invloed van de ruwheid van de wanden op de stroomsnelheid daarin.
    Voor pijpleidingen van grote diameter met een kleine lengte van de weerstand van de buis kan volledig worden verwaarloosd;
  • Voor hydrodynamische berekeningen is de oppervlakteruwheid niet minder belangrijk dan de oppervlakte.
    Roestige stalen buis aan de binnenkant en ideaal glad polypropyleen beïnvloeden de stroomsnelheid op heel verschillende manieren;
  • Niet-gegalvaniseerde stalen buizen hebben, om zo te zeggen, een niet-permanent inwendig oppervlak.
    Ze worden uiteindelijk begroeid met roest en minerale afzettingen, resulterend in een smaller lumen.
    Als een vreemde fantasie in je opkomt om koud water sanitair van staal te maken, kan dit feit niet worden verwaarloosd, omdat de stroom van een afvoerleiding in tien jaar tijd met de helft kan afnemen.

Bij de berekening van het watertoevoersysteem moet rekening worden gehouden met de begroeiing van een stalen niet-gegalvaniseerde buis

Nou, hoe zit het met de formule? Ze is eenvoudig. De diameter van de cilinder is in dit geval, zoals u wellicht vermoedt, gelijk aan het verschil in diameter en tweemaal de dikte van de buiswanden.

Als dat zo is, wordt het oppervlak van de cilinderwanden S = Pi * (D-2N) * L, waarbij D nog steeds de diameter van de buis is, N de dikte van de wanden en L de lengte.

Voor een verwarmingsroute met een lengte van 10 kilometer vanaf een buis met een diameter van 1 meter en met wanden van 10 mm dik, zal de interne oppervlakte zijn: 3,14159265 * (1-2 * 0,01) * 10000 = 30787,607797 m2.

conclusie

Samenvattend - in wezen heroverden we een cursus over de geometrie van de middenklasse, herinnerend aan school en kennis, vergeten tijdens de jaren van saaie volwassenheid. Hopelijk komen deze eenvoudige formules meer dan eens van pas voor u. Veel succes in de bouw!

Lees Meer Over De Pijp