Berechnung verschiedener Rohrparameter: Grundformeln und Berechnungsbeispiele
Wasser, Heizung, Kanalisation, Schornstein, Gehäuse, Kupfer, Stahl, Kunststoff, Metall-Kunststoff, schmal, breit - Rohre für verschiedene Zwecke aus verschiedenen Materialien umgeben uns überall. Die Notwendigkeit, neue Kommunikationen aufzubauen oder alte zu ersetzen, entsteht sowohl während des Baus des Hauses als auch während der laufenden Reparatur. Wenn Sie ein Projekt für die bevorstehende Arbeit vorbereiten, schadet es nicht, sich mit einem Taschenrechner zu bewaffnen, um das Gewicht des Rohrs, seine Masse, sein Volumen und andere Parameter zu berechnen.
Inhalt
Warum müssen Sie Rohrparameter berechnen?
In vielen Fällen ist eine vorläufige Berechnung der Parameter der Rohre erforderlich. Zum Beispiel für eine ordnungsgemäße Kommunikation der Pipeline mit anderen Elementen des Systems. Konstrukteure und Installateure verwenden bei der Arbeit mit Rohren Indikatoren wie:
- Durchgängigkeit der Pipeline;
- Hitzeverlust;
- Isolationsmenge;
- Materialmenge zum Schutz vor Korrosion;
- Rauheit der Innenfläche des Rohres usw.
Auf diese Weise können Sie die genaue Anzahl der für ein bestimmtes System erforderlichen Rohre sowie deren optimale Eigenschaften bestimmen. Richtige Berechnungen ersparen Ihnen übermäßige Kosten für den Kauf und Transport von Material und ermöglichen es Substanzen, die sich in der Pipeline befinden, sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen, um das System möglichst effizient zu nutzen.
Diese Tabelle enthält einige nützliche Informationen zu den Eigenschaften verschiedener Rohrtypen, anhand derer Sie die richtigen Strukturen auswählen können, die zum Erstellen der Pipeline erforderlich sind
In Heizsystemen hängt der Durchmesser der Rohre wesentlich von der zulässigen Geschwindigkeit ab. Ein Beispiel für diese Art der Berechnung ist im Video dargestellt:
Berechnungen verschiedener Rohrparameter
Um die Hauptparameter der Rohre korrekt zu berechnen, sollten die folgenden Indikatoren bestimmt werden:
- Material, aus dem das Rohr besteht;
- Art des Rohrabschnitts;
- Innen- und Außendurchmesser;
- Wandstärke;
- Rohrlänge etc.
Ein Teil der Daten kann einfach durch Messen des Designs erhalten werden. Viele nützliche Informationen sind in Zertifizierungsdokumenten sowie in verschiedenen Nachschlagewerken und staatlichen Standardspezifikationen enthalten.
Woher wissen Sie den Durchmesser und das Volumen des Rohrs?
Einige Berechnungsformeln sind jedem Schüler bekannt. Wenn Sie beispielsweise den Durchmesser eines bestimmten Rohrs klären müssen, sollten Sie dessen Umfang messen. Dazu können Sie ein Zentimeterband verwenden, das von Näherinnen verwendet wird. Oder Sie sollten das Rohr mit einem anderen geeigneten Klebeband umwickeln und dann das resultierende Segment mit einem Lineal messen.
Verwenden Sie als nächstes die Formel für den Umfang:
L = πD, wobei:
- L ist der Umfang des Kreises;
- π ist eine konstante Zahl "pi" gleich etwa 3,14;
- D ist der Durchmesser des Kreiskreises.
Es reicht aus, eine einfache Transformation durchzuführen, um den Außendurchmesser des Rohrs nach folgender Formel zu berechnen:
D = L / π.
Durch Messen der Dicke der Rohrwände ist es auch einfach, den Innendurchmesser des Kreises zu berechnen. Verdoppeln Sie dazu den Wert der Rohrwandstärke gegenüber dem Wert des Außendurchmessers des Rohrs.
Berechnung des Rohrquerschnitts
Um den Rohrquerschnitt zu berechnen, berechnen Sie die Fläche des Kreises. Dies berücksichtigt den Unterschied zwischen dem Außendurchmesser des Rohrs und der Dicke seiner Wände, dh dem Innendurchmesser des Rohrs.
Diese Abbildung zeigt Indikatoren wie den Außendurchmesser des Rohrs und die Dicke seiner Wand. Mit der Differenz zwischen Außendurchmesser und Dicke können Sie den Innendurchmesser des Rohrs berechnen
Die Kreisflächenformel sieht folgendermaßen aus:
S = πR², wobei:
- S ist die Fläche des Kreises;
- π ist die Zahl "pi";
- R ist der Radius des Kreises, berechnet als halber Durchmesser.
Wenn Sie Informationen über den Außendurchmesser und die Wandstärke des Rohrs verwenden, sieht die Formel möglicherweise folgendermaßen aus:
S = π (D / 2-T) ², wobei:
- S ist die Querschnittsfläche;
- π ist die Zahl von "pi";
- D ist der Außendurchmesser des Rohres;
- T ist die Wandstärke des Rohres.
Angenommen, es gibt ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 1 Meter und einer Wandstärke von 10 mm. Zuerst müssen Sie sich auf alle Einheiten einigen. Die Wandstärke beträgt 0,01 Meter. Nach der obigen Formel berechnen wir den Querschnitt eines solchen Rohrs:
S = 3,14 × (1 m / 2–0,01 m) ² = 0,75 m²
Somit beträgt der Rohrquerschnitt mit den angegebenen Parametern 0,75 Quadratmeter. m
Wie Sie wissen, hängt die Genauigkeit von Berechnungen mit der Zahl "pi" von der Anzahl der Dezimalstellen ab, die beim Anwenden dieser Konstante verwendet werden. Die Konstruktion erfordert jedoch normalerweise keine ultrapräzisen Berechnungen, und die Anzahl von pi wird mit 3,14 angenommen. Das Endergebnis ist auch sinnvoll, um auf zwei Dezimalstellen aufzurunden.
Wie berechnet man das Rohrvolumen?
Dieses Diagramm zeigt die Verwendung von Daten wie dem Radius des Rohrabschnitts und seiner Länge zur Bestimmung des Rohrvolumens
Das Volumen eines bestimmten Rohrsegments zu berechnen ist ebenfalls nicht schwierig. Dazu müssen Sie zunächst den Umfang des Rohrs anhand seines Außendurchmessers gemäß der obigen Formel ermitteln:
S = π (D / 2) ² oder S = πR²
In diesem Fall ist D der Außendurchmesser des Rohrs und R der Außenradius, d. H. Der halbe Durchmesser. Danach muss der erhaltene Wert mit der Länge des Rohrsegments multipliziert werden, nachdem das Volumen erhalten wurde, das in Kubikmetern ausgedrückt wird. Die Formel zur Berechnung des Rohrvolumens könnte folgendermaßen aussehen:
V = SH, wo
- V ist das Volumen des Rohrs, kubisch m
- S - äußere Querschnittsfläche, m²;
- H ist die Länge des Rohrsegments, m
Angenommen, es gibt ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 50 cm und einer Länge von 2 Metern. Alle Einheiten müssen zuerst vereinbart werden. D = 50 cm = 0,5 m. Setzen Sie diesen Wert in die Kreisflächenformel ein:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Jetzt können Sie das Volumen berechnen:
V = SH = 0,0625 × 2 = 0,125 m³.
Alle diese Berechnungen können leicht mit einem herkömmlichen Taschenrechner durchgeführt werden, es ist jedoch viel bequemer, den entsprechenden Computer zu verwenden, der die Berechnung online durchführt.
Der Rechner führt Berechnungen in Abhängigkeit von den Anfangsdaten durch: pBasisradius und -höhe, Basisdurchmesser und -höhe oder Basisfläche und -höhe.
Wie berechnet man das Gewicht des Rohres?
Informationen über das Gewicht einer bestimmten Anzahl von Rohren sind erforderlich, um die Kosten ihres Transports vorherzusagen. Wenn eine große Struktur verwendet wird, schadet ihr Gewicht nicht, um mit der Tragfähigkeit der Wissensgrundlage zu korrelieren.
Diese Tabelle zeigt Referenzdaten zum Gewicht von Stahlrohren verschiedener Typen unter Berücksichtigung ihrer Größen und Merkmale der Produktionstechnologie
Mittelschüler sind sich bewusst, dass die Masse eines Objekts ermittelt werden kann, indem sein Volumen mit der Dichte der Substanz multipliziert wird, aus der dieses Objekt besteht. Bauherren werden von den mühsamen Berechnungen der Masse eines bestimmten Rohrsegments entlastet, da verschiedene Bauverzeichnisse Informationen über das Gewicht eines Laufmessers der verschiedensten Rohrtypen enthalten.Am einfachsten ist es, die Masse des Rohrs mithilfe der entsprechenden GOSTs zu berechnen. Dabei werden folgende Informationen verwendet:
- das Material, aus dem das Rohr besteht;
- sein Außendurchmesser;
- Wandstärke;
- Innendurchmesser usw.
Nachdem Sie das Gewicht eines Laufmessers des Rohrs ermittelt haben, multiplizieren Sie den erhaltenen Wert mit der Gesamtzahl der Laufmeter. Die Komplexität der Aufgabe entspricht dem Niveau der vierten bis fünften Klasse einer Gesamtschule.
Um das Gewicht der Rohre herauszufinden, empfehlen wir Ihnen, unseren Online-Rechner zu verwenden. Geben Sie die erforderlichen Informationen in die entsprechenden Felder ein. Anschließend zeigt das Programm den Gewichtswert der angegebenen Anzahl von Rohren an.
Wie bestimme ich die Außenfläche des Rohres?
Bei der Installation einer Vielzahl von Systemen kann eine Rohrisolierung erforderlich sein. Um die erforderliche Menge an wärmeisolierendem Material oder einer anderen erforderlichen Beschichtung (Korrosionsschutz, Wasserdichtigkeit usw.) so genau wie möglich zu bestimmen, wird empfohlen, die Fläche der Außenfläche des Rohrs zu berechnen.
Berechnen Sie die Fläche der Außenfläche, um die für die Rohrisolierung erforderliche Materialmenge korrekt zu berechnen. Dazu sollte der Umfang des Außenabschnitts mit der Rohrlänge multipliziert werden
Jedes Rohr mit kreisförmigem Querschnitt kann als Rechteck betrachtet werden, das zu einem Rohr aufgerollt wurde. Die Fläche eines Rechtecks ist definiert als das Produkt seiner Länge und Breite. Im Fall eines Rohrs entspricht die Länge des Rechtecks der Länge des Rohrs und seine Breite der Länge seines Außenumfangs.
Die Kreislängenformel wurde bereits am Anfang erwähnt, es sieht aus wie L = ∏D. Bezeichnen Sie die Länge des Rohrsegments als H. Dann ist die äußere Oberfläche des Rohrs gleich:
St = πDH, wobei:
- St - die Fläche der Außenfläche des Rohrs, m²;
- π ist eine konstante Zahl pi gleich 3,14;
- D ist der Außendurchmesser des Rohres, m;
- H - Rohrlänge, m
Wenn beispielsweise ein Rohr mit einem Durchmesser von 30 cm und einer Länge von 5 Metern vorhanden ist, entspricht seine Oberfläche:
St = πDH = 3,14 × 0,3 × 5 = 4,71 m²
Mit den obigen Formeln ist es möglich, das Volumen des Innenraums des Rohrs und die Fläche seiner Innenfläche leicht zu berechnen. Zu diesem Zweck reicht es in den Berechnungen aus, den Wert des Außendurchmessers des Rohrs durch den Wert seines Innendurchmessers zu ersetzen.
Und wenn der Rohrabschnitt nicht rund ist?
Alle zuvor beschriebenen Formeln und Berechnungen berücksichtigen ausschließlich Rohre mit kreisförmigem Querschnitt. In der Tat werden im modernen Bauwesen solche Strukturen am häufigsten verwendet. Es gibt jedoch Pipelines mit:
- rechteckig;
- Oval;
- Trapezschnitt usw.
Um solche nicht standardmäßigen Rohre zu berechnen, wird empfohlen, eine Reihe einfacher Formeln zu verwenden. Die Fläche eines quadratischen oder rechteckigen Abschnitts wird also als Produkt aus Länge und Breite definiert. Durch Multiplizieren der Fläche mit der Länge des Rohrsegments können Sie das Rohrvolumen berechnen. Um die Oberfläche eines Rohrs mit rechteckigem Querschnitt zu ermitteln, multiplizieren Sie die Länge des Rohrsegments und den Umfang des Abschnitts. Wie Sie wissen, ist der Umfang die Summe aller Seiten des Rechtecks.
Rohre mit rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt werden am häufigsten zur Herstellung von Kaminen und Abwassersystemen verwendet. Um die Hauptparameter solcher Rohre zu berechnen, werden mehrere einfache Formeln verwendet
Der Trapezumfang wird auch als Summe aller seiner Seiten berechnet. Wir multiplizieren diese Daten mit der Länge des Rohrsegments und erhalten die Oberfläche des Rohrs. Um das Volumen eines Rohres mit trapezförmigem Querschnitt zu berechnen, müssen Sie zuerst die Fläche des Trapezes ermitteln.Es wird als Produkt der halben Summe seiner Basen und seiner Höhe berechnet:
S = 0,5 (A + B) H, wobei:
- A und B - die Länge der Basen des Trapezes, d. H. Seiner parallelen Seiten;
- H ist die Höhe des Trapezes, d. H. Eine Senkrechte, die von einer Basis zur anderen gezogen wird.
Multipliziert man die Fläche des Trapezabschnitts mit der Länge des Rohrsegments, so erhält man sein Volumen.
Um die Parameter eines Rohrs mit ovalem Querschnitt zu berechnen, verhalten sie sich ungefähr gleich. Der Umfang des Ovals sowie seine Fläche werden berechnet. Multipliziert man den Umfang mit der Länge des Rohrsegments, so erhält man die Oberfläche des Rohrs. Das Produkt aus der ovalen Querschnittsfläche und der Länge des Rohrsegments gibt den Wert des Rohrvolumens an.
Das Oval hat zwei Achsen: groß und klein. Der Umfang des Ovals (oder der Ellipse) wird als Produkt der Zahl "pi" durch die Summe der Längen seiner Halbachsen berechnet:
L = πX (A + B), wobei:
- ∏ ist eine konstante Zahl pi gleich 3,14;
- A und B sind die Länge der Halbachsen des Ovals.
Die ovale Fläche wird als Produkt ihrer Halbachsen und der Zahl "pi" berechnet:
S = πAB.
Um komplexe Berechnungen zu vermeiden, können Sie zahlreiche Online-Rechner verwenden, mit denen Sie die Parameter von Rohren verschiedener Konfigurationen berechnen können.
