Расчет объем трубы – Расчет объема труб

Объем трубы

Геометрия трубопроводов и емкостей цилиндрической формы зачастую ставит в тупик даже самых опытных строителей при попытке «на глаз» посчитать, сколько воды или любой другой жидкости находится внутри. Кроме того, расчет объема трубы нередко приходится выполнять в связи с вопросами заполнения систем отопления, канализации и водопроводных труб, где остаточное количество жидкости влияет на работоспособность систем.

Как можно посчитать объем воды внутри трубы

Вычислить объем воды в трубе можно несколькими способами:

  • Использовать онлайн калькулятор или простейшую программку, набранную в Exele;
  • Рассчитать значение вручную, используя тригонометрическую формулу из курса школьных задачек;
  • Применить табличный вариант значений из справочника машиностроителя.

Чем проще метод расчета, тем меньше шансов допустить ошибку, даже если абсолютно уверены в правильности используемой методики.

Важно! Если полистать учебник тригонометрии, можно убедиться, что задачу, как рассчитать объем трубы, решают школьники уже не один десяток лет. Поэтому не стоит пытаться найти свое оригинальное решение и изобретать велосипед заново, просто воспользуйтесь методикой упрощенного расчета, составленной умным человеком.

Главное, перед тем как посчитать объем трубы, проверьте методику расчета на практике простейшим способом. Например, можно использовать небольшую цилиндрическую емкость или бак. Хорошим помощником может стать мерный стакан или цилиндрическая градуированная колба. Сравните рассчитанный и реальный объёмы воды в емкости.

Простейшие способы расчета объема заполнения трубы

Прежде всего, стоит определиться с исходными данными или параметрами трубы. Если речь идет об обычной цилиндрической трубе, то полный объем можно рассчитать простым арифметическим действием — умножить площадь сечения на длину трубы, V=S*L.

На практике вариантов расчета объема трубы в литрах или кубах может быть два:

  1. Полный внутренний объем трубопровода. Чаще всего такой случай возникает при проливке системы тепло или водоснабжения, когда необходимо рассчитать потребное количество реактива, исходя из объема воды, полностью заполняющего трубы;
  2. Более сложный случай – частичное заполнение цилиндрического объема. Например, в случаях, когда имеется цилиндрическая цистерна или пластиковая емкость, установленная горизонтально, и вода заполняет лишь небольшую часть бака.

Измерения внутреннего объема трубопровода

Чтобы определить количество воды в трубе, измерим или возьмем из справочника внутренний диаметр трубопровода. Если искать справочные данные нет времени, можно измерить наружный диаметр и толщину стенки в миллиметрах. Далее вычитаем из наружного диаметра D удвоенную толщину стенки и получаем d— внутренний диаметр.

По формуле S=(3.14*d2)/4 рассчитываем площадь сечения внутреннего объема и умножаем на длину трубопровода V= S*L. Далее, чтобы получить объем в литрах, вычисленное значение необходимо разделить на 1000000.

Если расчет выполнялся для химической обработки или промывки трубопровода или теплообменника значительной длины, например, в несколько сот метров, то специалисты рекомендуют делать поправку на температуру. При высокой температуре металл расширяется, а значит, и увеличивается внутренний объем трубы.

Расчет для частичного заполнения трубы

Этот случай сложнее, и требует определенного понимания процесса. Первоначально необходимо определиться с тем, какой параметр реально можно измерить. Можно измерять высоту столба жидкости с помощью мерного шеста, или используя поплавковый уровнемер, определить расстояние от верхней стенки трубы до зеркала воды. Первый метод проще.

Чаще всего проблема нахождения объема воды, заполняющего емкость или трубу на относительно небольшом уровне, решается с помощью программного модуля. Его можно выбрать на сайте или сделать самому по приведенной ниже формуле и схеме.

Чтобы не возникало сомнений в правильности вычисления, один разочек посчитать объем можно вручную, для типового случая с мерным стаканом.

Если внимательно проанализировать приведенную методику, то можно увидеть, что в формуле используется тригонометрическая функция, но нет никаких других опорных данных, кроме высоты или уровня жидкости h и радиуса R. Чтобы не попасть впросак, следует понимать, что это радиус внутреннего пространства трубы. Поэтому величину R необходимо определить так: измерить по наружному диаметру, вычесть удвоенную толщину стенки и поделить на 2.

С помощью программки или сайта можно составить целую таблицу значений объема для различных уровней жидкости. Это будет полезным, если подобную задачу приходится решать довольно часто.

Для наиболее ленивых и смекалистых все подобные вычисления были неоднократно проделаны высококлассными инженерами и специалистами. Результаты расчетов сведены в таблицу и даже пересчитаны в относительные величины, чтобы сделать методику более универсальной.

Остается измерить высоту жидкости в трубе и подставить свое значение внутреннего диаметра.

Заключение

Разумеется, пользование тригонометрическими формулами или даже табличными методиками может показаться сложным. В этом случае придется слепо довериться сайту или онлайн-калькулятору. Подобные схемы упрощают жизнь, но за достоверность полученных результатов поручиться очень сложно.

bouw.ru

Как произвести расчет объема трубы — Всё о септиках

Расчет

Во время стройки и ремонта нет деталей, которые могут оказаться не важными. А уж тем более важными считаются расчеты, связанные с трубопроводом. Особенностью их служит необходимость расчета не только длины, но и 2-х вариантов объема — внешнего и внутреннего. Внутренний объем маркируется как полезный, а внешний — фактический. Для получения точного объема воды в трубе используется исключительно внутренний вариант.

Разновидности трубопроводов.

Для расчетов используются обычные школьные уравнения из тригонометрии, с той лишь разницей, что в данном случае их использование граничит с практикой в физике-механике.

Если, в свою очередь, пренебречь данными расчетами или произвести их неточно, то при стандартной подаче воды в трубопровод можно получить слишком высокое давление, которое ускорит износ. Либо слишком низкое давление, которое сделает невозможным полноценное использование трубопровода.

Подсчет объема

На практике расчеты производятся гораздо проще, чем в теории, но для этого потребуется некоторый опыт (не стоит надеяться одолеть с разбегу, но процесс не затянется).

Формула расчета объема цилиндра.

  1. Первоначально нужно произвести расчеты диаметра сечения трубы. Именно на данном этапе происходит разделение на внутреннюю окружность и внешнюю, а потом все способы расчетов будут идентичными. В накладных на товар производитель (поставщик) чаще всего указывают именно внешний объем, т.к. специфика их работы заставляет обращать на это первостепенное внимание.При расчетах диаметра удобнее всего воспользоваться измерительными приборами, а потом из одного диаметра получить другой, что существенно упрощает жизнь. Для получения внутреннего диаметра нужно от внешнего отнять 2 толщины стенки. Если же прямые замеры невозможны, то придется использовать мягкую рулетку, а полученный результат делится на число Пи с 8 знаками после запятой, дабы добиться максимальной точности (3.14159265).
  2. Вычисляется радиус трубы. Для его получения потребуется просто диаметр поделить на 2.
  3. При поисках площади сечения трубы нужно учитывать тот момент, что все единицы вычисления должны быть переведены в нужные, ибо полученный результат будет в них же (см перейдут в см², а м в м²). Формула используется из тригонометрии — S=Пи*R² (площадь = Пи*радиус в квадрате).
  4. И только сейчас уже можно вычислить объем. Для вычисления объема трубы нужно площадь сечения перемножить на ее длину V=S*L, где L — это протяженность трубы. Замеряется он только на участках с равным сечением.

Если идет переход, то объем просчитывается отдельно до перехода, во время него и после такового. Переходы никогда не делаются сложными, поэтому их просчитать не составит труда — сечение на входе + сечение на выходе, а полученный результат поделить на 2. В итоге получается средний объем на длине, который и принимается за постоянный.

Вычисления объема

Формула расчета веса трубы

Для примера, по комнате проходит труба с диаметром 30 см, которая ровно посередине комнаты за 1 м уменьшается в объеме в 2 раза. Для вычислений требуется внутренний объем именно самого перехода.

Все вышеупомянутые формулы можно соединить воедино, из чего получится V=3,14*((0,3/2+0.15/2)/2)2*1=0.0397 м³. В словесном варианте вычисления можно прочитать, как объем равен: число Пи*((входящий радиус + радиус на выходе)/2) в квадрате*продолжительность (в м).

При использовании инженерного калькулятора можно избежать целого ряда процедур. А специальные калькуляторы и вовсе довольствуются минимальной базой данных, чтобы выдать сразу все ответы.

Не все новички понимают, зачем нужно измерять объем трубы, т.к. с давлением работают исключительно люди с профессиональным образованием. Но при ремонтах может быть всякое, а также столкнуться с данной проблемой можно и в весьма спокойной обстановке, где труба служит для какого-либо развлечения, а с одной стороны и вовсе запаяна, а вот на этот раз расчет объема воды нужен будет даже последнему любителю. Если же рассчитать объем неверно, то итог будет сильно отличным от ожидаемого.

Способ, как рассчитать объем воды в трубе, достаточно универсален, чтобы использовать его на всех ныне известных видах труб и окружностей, а результат всегда 100%.

masterseptika.ru

как вычислить и какие формулы лучше подобрать

Как рассчитать объем трубы в литрах жидкости, проходящей через трубу, волнует каждого, кто сталкивается с такой необходимостью. Потребность возникает в случае проектирования новой системы отопления, а сами показатели помогают определиться с выбором оборудования, габаритами расширительного бачка. Этот показатель имеет немаловажное значение и при использовании такого вещества как антифриз, продающегося в нескольких формах:

  • разбавленной;
  • концентрированной.

В первом случае жидкость выдерживает до -65оС, второй вид замерзает уже при -30оС. Чтобы определиться с объемом канистры или бутыли с веществом, важно знать объем теплоносителя. Так, при 70 литрах объема трубы потребуется 35 литров неразбавленного антифриза, который достаточно развести в пропорции 1:1, что в итоге равно 70 л.

В строках таблицы, представленной выше, приведены реальные вычисления распространенных вариантов диаметров труб, на которые можно опираться.

Формула для расчета показателей

Точные данные возможно получить путем измерений и вычислений, для этого понадобятся некоторые инструменты:

  • калькулятор;
  • штангенциркуль;
  • линейка.

Этого короткого списка инструментов будет достаточно для получения необходимых параметров.

Для расчета объема трубы в литрах измерьте радиус трубы (R). Он бывает внутренним или наружным. Первый позволяет определить количество жидкости, помещающееся внутри цилиндра, то есть внутренний объем трубы, ее кубатуру. Второй – размер места, занимаемого конструкцией.

Кроме этого, потребуются данные диаметра труб (D), для расчета которого применяют формулу: rx2.

Понадобится и определение длины окружности (L).

Как посчитать объем трубы в литрах

Этот показатель измеряется в кубических метрах (м3), а чтобы получить желаемую цифру, придется предварительно рассчитать площадь трубы. Точное значение возможно получить только после расчета площади сечения. Для этого используется формула S=Rxπ, где S – искомая площадь, R – радиус трубы, π – 3,14159265. Полученное значение перемножают с длиной трубопровода.

Объем трубы в литрах находят, пользуясь формулой, а искомое получают из одноуровневого действия и всего лишь двух значений. Сама формула выглядит следующим образом: V=SxL, где V – объем трубы, S – площадь сечения, L – показатель длины.

Пример вычисления объема трубы

Возьмем металлическую трубу с внутренним диаметром 50 и внешним 54 мм и длиной 220 мм. Для проведения вычислений потребуется вставить в формулу расчета площади круга размер внешней поперечины металла, в данном случае трубная площадь будет равна: V=D1xD2xLxp=4,319 литра. При этом объем 1 м трубы составит 1,963 л, а площадь поверхности – 0,373 м2.

Эта формула применяется для расчета объема трубы любого диаметра независимо от того, какой материал использовался в ходе производства. Для определения показателей объема трубопровода, состоящего из нескольких конструктивных частей, формулу рассчитывают по отдельности, выписывая объем каждого участка.

Особенности вычислений

При вычислениях следите, чтобы единицы измерений выражались одинаково. Иначе получить правильную цифру не получится. К примеру, нужно перемножить диаметр, выраженный в метрах, а длину — в сантиметрах. Лучше переведите все значения в см2. Иначе рискуете при использовании разных единиц измерения получить в результате сомнительные данные, не соответствующие реальности и достаточно отдаленные от настоящих значений.

Если вы работаете инженером и подобные действия выполняете ежедневно, калькулятор можно запрограммировать, установив постоянные значения. Например, число П, умноженное на 2.

Это способствует более быстрому произведению работ по поиску необходимого значения.

Современные технологические возможности представляют реальным использование специальных инженерных и архитектурных программ, где заранее уже прописаны отдельные параметры и стандартные значения. Все, что потребуется со стороны пользователя, – подставить дополнительные индивидуальные показатели, измеренные в квартире или доме.

Обратите внимание! При обустройстве систем водного типа не обязательно проводить точный расчет, он больше нужен для того, чтобы определиться с точным количеством материалов и не тратиться попусту. Достаточно приблизительного подбора объема.

Теперь вы знаете, как найти объем воды в трубе в литрах, благодаря простым формулам, приведенным в статье.

fb.ru

в квадратных метрах, литрах, объеме жидкости — формула

Во время строительства важна каждая мелочь, от последнего гвоздя и до диаметра каждой трубы в помещении.

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

Тут ничего не делается просто так и все нужно четко просчитывать. Причем нередко, чтобы точно сделать расчет, нужно знать не только длину или ширину, но и площадь сечения, а также объем.

Для того чтобы рассчитать объем, формулы вычисления довольно простые, но все же частично отличаются от тех, что были предложены в школьных учебниках, т.к. тут нужен не примерный ответ, а максимально точный.

Расчеты объема

При расчете убедитесь, что используете значения радиуса и длины трубы, выраженные в одинаковых единицах измерения.

  1. Расчет диаметра. Для начала стоит уточнить, что есть 2 типа диаметров, внутренний и внешний, которые временами могут очень серьезно разниться. Внешний диаметр чаще всего и указывается в накладных, в любом другом случае его можно измерять при помощи обыкновенной линейки либо рулетки. Внутренний отличается ровно на 2 толщины стенки.
    Бывают ситуации, когда нет возможности воспользоваться измерительными приборами для измерения сечения, тогда на помощь приходит либо мягкий м, либо мягкая рулетка и измерение производится по кругу. После чего следует полученный результат разделить на число Пи, которое в данном случае будет равна 3.14159265 (такая подробность нужна для того, чтобы избежать каких-либо погрешностей).
  2. На этом этапе вычисляется радиус, т.к. именно он будет играть необходимую роль в вычислении. Для этого полученный ранее результат нужно поделить на 2.
  3. На предпоследнем этапе высчитывается площадь сечения трубы. Следует учитывать, что при вычислении площади итог получится в той же системе единиц измерения, что и радиус. Чтобы рассчитать площадь, следует воспользоваться формулой S=Пи*R2 (она же Пи*R*R). Таким образом, если радиус был указан в см, то площадь будет указана в кв. см
  4. В самом конце высчитывается объем трубы. Для этого потребуется перемножить площадь сечения на ее длину: V=S*L (L — длина). Таким способом можно рассчитывать объемы любых труб, вне зависимости от их диаметра, а если идет переход, то с момента перехода все следует перерассчитать.

Некоторое послесловие

В инженерных калькуляторах есть вариант запоминания функции, что дает возможность значительно упростить рабочую деятельность.

Не все понимают, для чего бывает надо найти объем трубы, но инженеры-проектировщики смогут на него ответить без труда. Не всегда труба открыта с другой стороны (цилиндр), а иногда нужно иметь точное представление о создаваемом давлении, которое можно контролировать, изменяя именно объем трубы на определенном участке.

1pokanalizacii.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *