Výpočet potrubí: povrch, tloušťka stěny, hmotnost

Při stavbě a zařizování domu se potrubí ne vždy používá k přepravě kapalin nebo plynů. Často působí jako stavební materiál – k vytvoření rámu různých budov, podpěr pro baldachýny atd. Při určování parametrů systémů a konstrukcí je nutné vypočítat různé charakteristiky jeho součástí. V tomto případě se samotný proces nazývá výpočet potrubí a zahrnuje jak měření, tak výpočty.

Proč potřebujeme výpočty parametrů potrubí?

V moderním stavebnictví se nepoužívají pouze ocelové nebo pozinkované trubky. Výběr je již poměrně široký – PVC, polyetylen (HDPE a LDPE), polypropylen, kovoplast, vlnitá nerezová ocel. Jsou dobré, protože nemají tolik hmoty jako jejich ocelové protějšky. Při přepravě polymerních produktů ve velkých objemech je však vhodné znát jejich hmotnost, abyste pochopili, jaký druh stroje je potřeba. Hmotnost kovových trubek je ještě důležitější – dodávka se počítá podle tonáže. Proto je vhodné tento parametr kontrolovat.

Pro nákup barev a tepelně izolačních materiálů je nutné znát vnější povrch trubky. Lakují se pouze ocelové výrobky, protože na rozdíl od polymerových podléhají korozi. Takže musíte chránit povrch před vystavením agresivnímu prostředí. Častěji se používají na stavbu plotů, rámů pro hospodářské budovy (garáže, kůlny, altány, chatky), takže provozní podmínky jsou obtížné, ochrana je nutná, proto všechny rámy vyžadují nátěr. Zde je vyžadována plocha povrchu, který má být natřen – vnější plocha trubky.

Při výstavbě vodovodního systému pro soukromý dům nebo chatu jsou potrubí položena ze zdroje vody (studna nebo vrt) do domu – pod zemí. A přesto, aby nezamrzly, je nutná izolace. Množství izolace můžete vypočítat tím, že znáte vnější povrch potrubí. Pouze v tomto případě je nutné odebírat materiál s podstatnou rezervou – spoje se musí s podstatnou rezervou překrývat.

Průřez potrubí je nutný pro určení průchodnosti – zda ​​tento produkt unese požadované množství kapaliny nebo plynu. Stejný parametr je často zapotřebí při výběru průměru potrubí pro vytápění a instalatérské práce, výpočtu výkonu čerpadla atd.

Vnitřní a vnější průměr, tloušťka stěny, rádius

Trubky jsou specifickým produktem. Mají vnitřní a vnější průměr, protože jejich stěna je silná, její tloušťka závisí na typu trubky a materiálu, ze kterého je vyrobena. Technické specifikace často udávají vnější průměr a tloušťku stěny.

S těmito dvěma hodnotami je snadné vypočítat vnitřní průměr – odečtěte dvojnásobek tloušťky stěny od vnější: d = D – 2*S. Pokud máte vnější průměr 32 mm, tloušťku stěny 3 mm, pak bude vnitřní průměr: 32 mm – 2 * 3 mm = 26 mm.

Pokud naopak existuje vnitřní průměr a tloušťka stěny, ale je potřeba vnější, přičteme ke stávající hodnotě dvojnásobek tloušťky stohu.

U poloměrů (označených písmenem R) je to ještě jednodušší – jedná se o polovinu průměru: R = 1/2 D. Najdeme například poloměr trubky o průměru 32 mm. Stačí vydělit 32 dvěma, dostaneme 16 mm.

Co dělat, když pro potrubí neexistují žádné technické údaje? Opatření. Pokud není potřeba speciální přesnost, pro přesnější měření je lepší použít posuvné měřítko.

Výpočet plochy povrchu potrubí

Trubka je velmi dlouhý válec a povrchová plocha trubky se vypočítá jako plocha válce. Pro výpočty budete potřebovat rádius (vnitřní nebo vnější – záleží na tom, jaký druh povrchu potřebujete vypočítat) a délku segmentu, kterou potřebujete.

Abychom našli boční plochu válce, vynásobíme poloměr a délku, vynásobíme výslednou hodnotu dvěma a poté číslem „Pi“, získáme požadovanou hodnotu. V případě potřeby můžete vypočítat povrch jednoho metru, který lze poté vynásobit požadovanou délkou.

Například vypočítejme vnější povrch kusu trubky dlouhého 5 metrů o průměru 12 cm Nejprve vypočítejme průměr: vydělte průměr 2, dostaneme 6 cm na stejné měrné jednotky. Protože se plocha počítá v metrech čtverečních, převádíme centimetry na metry. 6 cm = 0,06 m Dále vše dosadíme do vzorce: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 m2. Pokud to zaokrouhlíte, dostanete 1,9 m2.

Výpočet hmotnosti

Při výpočtu hmotnosti potrubí je vše jednoduché: musíte vědět, kolik váží lineární metr, pak tuto hodnotu vynásobte délkou v metrech. Hmotnost kruhových ocelových trubek je uvedena v referenčních knihách, protože tento typ válcovaného kovu je standardizován. Hmotnost jednoho lineárního metru závisí na průměru a tloušťce stěny. Jeden bod: standardní hmotnost je uvedena pro ocel s hustotou 7,85 g/cm2 – to je typ doporučený společností GOST.

V tabulce D – vnější průměr, jmenovitý průměr – vnitřní průměr, A ještě jeden důležitý bod: hmotnost běžné galvanizované oceli je o 3% těžší.

Jak vypočítat plochu průřezu

Pokud je trubka kulatá, měla by se plocha průřezu vypočítat pomocí vzorce pro plochu kruhu: S = π*R 2 . Kde R je poloměr (vnitřní), π je 3,14. Celkem je potřeba odmocnit poloměr a vynásobit ho 3,14.

Například plocha průřezu trubky o průměru 90 mm. Najdeme poloměr – 90 mm / 2 = 45 mm. V centimetrech je to 4,5 cm Odmocnime: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm 2, dosaďte do vzorce S = 2 * 20,25 cm 2 = 40,5 cm 2.

Plocha průřezu profilované trubky se vypočítá pomocí vzorce pro plochu obdélníku: S = a * b, kde a a b jsou délky stran obdélníku. Uvažujeme-li průřez profilu 40 x 50 mm, dostaneme S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm 2 nebo 20 cm 2 nebo 0,002 m 2.

Jak vypočítat objem vody v potrubí

Při organizaci topného systému možná budete potřebovat takový parametr, jako je objem vody, který se vejde do potrubí. To je nezbytné při výpočtu množství chladicí kapaliny v systému. Pro tento případ potřebujeme vzorec pro objem válce.

Existují dva způsoby: nejprve vypočítat plochu průřezu (popsáno výše) a vynásobit ji délkou potrubí. Pokud vše spočítáme podle vzorce, budeme potřebovat vnitřní poloměr a celkovou délku potrubí. Spočítejme si, kolik vody se vejde do systému 32mm trubek o délce 30 metrů.

Nejprve převedeme milimetry na metry: 32 mm = 0,032 m, najdeme poloměr (rozdělíme na polovinu) – 0,016 m Dosadíme do vzorce V = 3,14 * 0,016 2 * 30 m = 0,0241 m 3. Vyšlo to = něco málo přes dvě setiny metru krychlového. Jsme ale zvyklí měřit objem soustavy v litrech. Chcete-li převést kubické metry na litry, musíte výsledný údaj vynásobit 1000. Ukáže se 24,1 litru.