Πώς να υπολογίσετε διάφορες παραμέτρους σωλήνων: βασικοί τύποι και παραδείγματα υπολογισμού

Νερό, θέρμανση, αποχέτευση, καμινάδα, περίβλημα, χαλκός, χάλυβας, πλαστικό, μεταλλικό πλαστικό, στενοί, φαρδιοί σωλήνες για διάφορους σκοπούς από διάφορα υλικά μας περιβάλλουν παντού. Η ανάγκη δημιουργίας νέων επικοινωνιών ή αντικατάστασης παλαιών προκύπτει τόσο κατά την κατασκευή του σπιτιού όσο και κατά την τρέχουσα επισκευή. Κατά την προετοιμασία ενός έργου για την επερχόμενη εργασία, δεν θα βλάψει να οπλιστείτε με μια αριθμομηχανή για να υπολογίσετε το βάρος του σωλήνα, τη μάζα, τον όγκο και άλλες παραμέτρους.
Περιεχόμενο
Γιατί πρέπει να υπολογίσετε τις παραμέτρους σωλήνων;
Ένας προκαταρκτικός υπολογισμός των παραμέτρων των σωλήνων είναι απαραίτητος σε πολλές περιπτώσεις. Για παράδειγμα, για σωστή επικοινωνία του αγωγού με άλλα στοιχεία του συστήματος. Οι σχεδιαστές και οι εγκαταστάτες όταν εργάζονται με σωλήνες χρησιμοποιούν δείκτες όπως:
- ακεραιότητα του αγωγού ·
- απώλεια θερμότητας;
- ποσότητα μόνωσης
- ποσότητα υλικού για προστασία από τη διάβρωση ·
- τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας του σωλήνα κ.λπ.
Ως αποτέλεσμα, μπορείτε να προσδιορίσετε τον ακριβή αριθμό σωλήνων που απαιτούνται για ένα συγκεκριμένο σύστημα, καθώς και τα βέλτιστα χαρακτηριστικά τους. Οι σωστοί υπολογισμοί σας εξοικονομούν από το υπερβολικό κόστος για την αγορά και τη μεταφορά υλικού, επιτρέπουν στις ουσίες που βρίσκονται σε εξέλιξη να κινούνται με δεδομένη ταχύτητα για την πιο αποτελεσματική χρήση του συστήματος.

Αυτός ο πίνακας παρέχει μερικές χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με τα χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων σωλήνων, οι οποίοι θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε τις σωστές δομές που απαιτούνται για τη δημιουργία του αγωγού.
Στα συστήματα θέρμανσης, η διάμετρος των σωλήνων εξαρτάται ουσιαστικά από την επιτρεπόμενη ταχύτητα. Ένα παράδειγμα αυτού του είδους υπολογισμού παρουσιάζεται στο βίντεο:
Υπολογισμοί διαφόρων παραμέτρων σωλήνων
Για τον σωστό υπολογισμό των κύριων παραμέτρων των σωλήνων, πρέπει να προσδιοριστούν οι ακόλουθοι δείκτες:
- υλικό από το οποίο κατασκευάζεται ο σωλήνας ·
- τύπος τμήματος σωλήνων ·
- εσωτερική και εξωτερική διάμετρος
- Πάχος τοιχώματος;
- μήκος σωλήνων κ.λπ.
Μέρος των δεδομένων μπορεί να ληφθεί απλώς μετρώντας το σχεδιασμό. Πολλές χρήσιμες πληροφορίες περιέχονται σε έγγραφα πιστοποίησης, καθώς και σε διάφορα βιβλία αναφοράς και τυπικές προδιαγραφές κατάστασης.
Πώς να γνωρίζετε τη διάμετρο και τον όγκο του σωλήνα;
Ορισμένοι τύποι υπολογισμού είναι εξοικειωμένοι με κάθε μαθητή. Για παράδειγμα, εάν πρέπει να αποσαφηνίσετε τη διάμετρο ενός συγκεκριμένου σωλήνα, θα πρέπει να μετρήσετε την περιφέρεια του. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ταινία εκατοστών, η οποία χρησιμοποιείται από μοδίστρες. Ή θα πρέπει να τυλίξετε τον σωλήνα με άλλη κατάλληλη ταινία και, στη συνέχεια, να μετρήσετε το προκύπτον τμήμα με ένα χάρακα.
Στη συνέχεια, χρησιμοποιούμε τον τύπο για την περιφέρεια:
L = πD, όπου:
- L είναι η περιφέρεια του κύκλου.
- π είναι ένας σταθερός αριθμός "pi" ίσος με περίπου 3,14.
- D είναι η διάμετρος του κύκλου.
Αρκεί να κάνετε έναν απλό μετασχηματισμό για να υπολογίσετε την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο:
D = L / π.
Με τη μέτρηση του πάχους τοιχώματος του σωλήνα, είναι επίσης εύκολο να υπολογιστεί η εσωτερική διάμετρος του κύκλου. Για να γίνει αυτό, διπλασιάστε την τιμή του πάχους του τοιχώματος του σωλήνα από την τιμή της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα.
Υπολογισμός της διατομής του σωλήνα
Για να υπολογίσετε τη διατομή του σωλήνα, υπολογίστε την περιοχή του κύκλου. Αυτό λαμβάνει υπόψη τη διαφορά μεταξύ της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα και του πάχους των τοιχωμάτων του, με άλλα λόγια, της εσωτερικής διαμέτρου του σωλήνα.

Αυτό το σχήμα δείχνει σαφώς δείκτες όπως η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα και το πάχος του τοιχώματος του. Η διαφορά μεταξύ της εξωτερικής διαμέτρου και του πάχους σας επιτρέπει να υπολογίσετε την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα
Ο τύπος περιοχής κύκλου μοιάζει με αυτό:
S = πR², όπου:
- S είναι η περιοχή του κύκλου.
- π είναι ο αριθμός του "pi";
- Το R είναι η ακτίνα του κύκλου, υπολογιζόμενη ως η μισή διάμετρος.
Εάν χρησιμοποιείτε πληροφορίες σχετικά με την εξωτερική διάμετρο και το πάχος του τοιχώματος του σωλήνα, ο τύπος μπορεί να έχει την εξής μορφή:
S = π (D / 2-T) ², όπου:
- Το S είναι η περιοχή διατομής.
- π είναι ο αριθμός του "pi";
- D είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα.
- T είναι το πάχος του τοιχώματος του σωλήνα.
Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας σωλήνας του οποίου η εξωτερική διάμετρος είναι 1 μέτρο και το πάχος του τοιχώματος είναι 10 mm. Πρώτα πρέπει να συμφωνήσετε σε όλες τις ενότητες. Το πάχος του τοιχώματος θα είναι 0,01 μέτρα. Σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο, υπολογίζουμε τη διατομή ενός τέτοιου σωλήνα:
S = 3,14Χ (1m / 2-0,01m) ² = 0,75m²
Έτσι, η διατομή του σωλήνα με τις καθορισμένες παραμέτρους θα είναι ίση με 0,75 τετραγωνικά μέτρα. Μ
Όπως γνωρίζετε, η ακρίβεια των υπολογισμών με τον αριθμό "pi" εξαρτάται από τον αριθμό των δεκαδικών ψηφίων που χρησιμοποιούνται κατά την εφαρμογή αυτής της σταθεράς. Ωστόσο, η κατασκευή συνήθως δεν απαιτεί εξαιρετικά ακριβείς υπολογισμούς και ο αριθμός pi θεωρείται ότι είναι 3,14. Το τελικό αποτέλεσμα έχει επίσης νόημα να στρογγυλοποιούνται με δύο δεκαδικά ψηφία.
Πώς να υπολογίσετε τον όγκο του σωλήνα;

Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει τη χρήση δεδομένων όπως η ακτίνα του τμήματος σωλήνα και το μήκος του για τον προσδιορισμό του όγκου του σωλήνα
Ο υπολογισμός του όγκου ενός συγκεκριμένου τμήματος σωλήνων δεν είναι επίσης δύσκολος. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει πρώτα να βρείτε την περιφέρεια του σωλήνα από την εξωτερική του διάμετρο σύμφωνα με τον παραπάνω τύπο:
S = π (D / 2) ² ή S = πR²
Στην περίπτωση αυτή, το D είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα, και το R είναι η εξωτερική ακτίνα, δηλαδή η μισή διάμετρος. Μετά από αυτό, η ληφθείσα τιμή πρέπει να πολλαπλασιαστεί με το μήκος του τμήματος σωλήνα, έχοντας λάβει τον όγκο, ο οποίος εκφράζεται σε κυβικά μέτρα. Ο τύπος για τον υπολογισμό του όγκου του σωλήνα μπορεί να έχει την εξής μορφή:
V = SH, πού
- V είναι ο όγκος του σωλήνα, κυβικός Μ
- S - εξωτερική επιφάνεια διατομής, τ.μ.
- H είναι το μήκος του τμήματος σωλήνων, m
Ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας σωλήνας με εξωτερική διάμετρο 50 cm και μήκος 2 μέτρα. Όλες οι μονάδες πρέπει να συμφωνηθούν πρώτα. D = 50 cm = 0,5 μ. Αντικαταστήστε αυτήν την τιμή στον τύπο της περιοχής κύκλου:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Τώρα μπορείτε να υπολογίσετε τον όγκο:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m³.
Όλοι αυτοί οι υπολογισμοί μπορούν να γίνουν εύκολα χρησιμοποιώντας μια συμβατική αριθμομηχανή, αλλά είναι πολύ πιο βολικό να χρησιμοποιείτε τον κατάλληλο υπολογιστή που εκτελεί τον υπολογισμό στο διαδίκτυο.
Η αριθμομηχανή εκτελεί υπολογισμούς ανάλογα με τα αρχικά δεδομένα: σελακτίνα και ύψος βάσης, διάμετρος και ύψος βάσης ή επιφάνεια και ύψος βάσης.
Πώς να υπολογίσετε το βάρος του σωλήνα;
Οι πληροφορίες σχετικά με το βάρος ενός συγκεκριμένου αριθμού σωλήνων είναι απαραίτητες για την πρόβλεψη του κόστους μεταφοράς τους. Εάν χρησιμοποιείται μια μεγάλη δομή, το βάρος της δεν βλάπτει να συσχετιστεί με τη φέρουσα ικανότητα της βάσης της γνώσης.

Αυτός ο πίνακας δείχνει δεδομένα αναφοράς για το βάρος των χαλύβδινων σωλήνων διαφόρων τύπων, λαμβάνοντας υπόψη τα μεγέθη και τα χαρακτηριστικά τους της τεχνολογίας παραγωγής
Οι μαθητές του Γυμνασίου γνωρίζουν καλά ότι η μάζα ενός αντικειμένου μπορεί να βρεθεί πολλαπλασιάζοντας τον όγκο του με την πυκνότητα της ουσίας από την οποία αποτελείται αυτό το αντικείμενο. Οι κατασκευαστές απαλλάσσονται από τους κουραστικούς υπολογισμούς της μάζας ενός συγκεκριμένου τμήματος σωλήνων, καθώς διάφοροι κατάλογοι κατασκευής περιέχουν πληροφορίες σχετικά με το βάρος ενός μετρητή λειτουργίας των διαφόρων τύπων σωλήνων.Ο ευκολότερος τρόπος είναι να υπολογίσετε τη μάζα του σωλήνα χρησιμοποιώντας τα σχετικά GOST, χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικά με:
- το υλικό από το οποίο κατασκευάζεται ο σωλήνας ·
- η εξωτερική διάμετρος του
- πάχος τοιχώματος;
- εσωτερική διάμετρος κ.λπ.
Αφού ανακαλύψατε το βάρος ενός μετρητή λειτουργίας του σωλήνα, πολλαπλασιάστε την ληφθείσα τιμή με τον συνολικό αριθμό μετρητών λειτουργίας. Η πολυπλοκότητα της εργασίας αντιστοιχεί στο επίπεδο της τέταρτης έως πέμπτης τάξης ενός περιεκτικού σχολείου.
Για να μάθετε το βάρος των σωλήνων, σας προτείνουμε να χρησιμοποιήσετε την ηλεκτρονική μας αριθμομηχανή. Εισαγάγετε τις απαραίτητες πληροφορίες στα κατάλληλα πεδία, μετά τα οποία το πρόγραμμα εμφανίζει την τιμή βάρους του καθορισμένου αριθμού σωλήνων.
Πώς να προσδιορίσετε την εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα;
Κατά την εγκατάσταση μιας μεγάλης ποικιλίας συστημάτων, μπορεί να απαιτείται μόνωση σωληνώσεων. Προκειμένου να προσδιοριστεί όσο το δυνατόν ακριβέστερα η απαιτούμενη ποσότητα θερμομονωτικού υλικού ή άλλης απαραίτητης επικάλυψης (αντιδιαβρωτική, στεγανοποίηση, κ.λπ.), συνιστάται να υπολογιστεί η επιφάνεια της εξωτερικής επιφάνειας του σωλήνα.

Για να υπολογίσετε σωστά την ποσότητα υλικού που απαιτείται για τη μόνωση των σωλήνων, υπολογίστε το εμβαδόν της εξωτερικής του επιφάνειας. Για να γίνει αυτό, η περιφέρεια του εξωτερικού τμήματος θα πρέπει να πολλαπλασιάζεται επί το μήκος του σωλήνα
Οποιοσδήποτε σωλήνας κυκλικής διατομής μπορεί να φανταστεί ως ορθογώνιο που έχει τυλιχτεί σε σωλήνα. Η περιοχή ενός ορθογωνίου ορίζεται ως το προϊόν του μήκους και του πλάτους του. Στην περίπτωση ενός σωλήνα, το μήκος του ορθογωνίου θα αντιστοιχεί στο μήκος του σωλήνα, και το πλάτος του στο μήκος της εξωτερικής του περιφέρειας.
Ο τύπος μήκους κύκλου αναφέρθηκε ήδη στην αρχή, μοιάζει με L = ∏D. Δηλώστε το μήκος του τμήματος σωλήνα ως H. Στη συνέχεια, η εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα θα είναι ίση με:
St = πDH, όπου:
- St είναι η εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα, τ.μ.
- π είναι ένας σταθερός αριθμός pi ίσος με 3,14.
- D είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα, m;
- H - μήκος σωλήνα, m
Για παράδειγμα, εάν υπάρχει σωλήνας με διάμετρο 30 cm και μήκος 5 μέτρα, η επιφάνεια του θα είναι ίση με:
St = πDH = 3,14Χ0,3Χ5 = 4,71 τ.μ.
Χρησιμοποιώντας τους παραπάνω τύπους, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε τον όγκο του εσωτερικού χώρου του σωλήνα και την περιοχή της εσωτερικής του επιφάνειας. Για να γίνει αυτό, στους υπολογισμούς αρκεί η αντικατάσταση της τιμής της εξωτερικής διαμέτρου του σωλήνα από την τιμή της εσωτερικής του διαμέτρου.
Και αν το τμήμα σωλήνων δεν είναι στρογγυλό;
Όλοι οι τύποι και οι υπολογισμοί που περιγράφηκαν προηγουμένως λαμβάνουν υπόψη αποκλειστικά σωλήνες με κυκλική διατομή. Πράγματι, στις σύγχρονες κατασκευές αυτές οι κατασκευές χρησιμοποιούνται συχνότερα. Ωστόσο, υπάρχουν αγωγοί με:
- ορθογώνιος;
- ωοειδής;
- τραπεζοειδές τμήμα κ.λπ.
Για τον υπολογισμό τέτοιων μη τυπικών σωλήνων, συνιστάται η χρήση ορισμένων απλών τύπων. Έτσι, η περιοχή ενός τετραγώνου ή ορθογώνιου τμήματος ορίζεται ως το προϊόν μήκους και πλάτους. Πολλαπλασιάζοντας την περιοχή με το μήκος του τμήματος σωλήνων, μπορείτε να υπολογίσετε τον όγκο του σωλήνα. Για να βρείτε την επιφάνεια ενός σωλήνα ορθογώνιας διατομής, πολλαπλασιάστε το μήκος του τμήματος σωλήνα και την περίμετρο του τμήματος. Η περίμετρος, όπως γνωρίζετε, είναι το άθροισμα όλων των πλευρών του ορθογωνίου.

Οι σωλήνες με ορθογώνιο ή τραπεζοειδές τμήμα χρησιμοποιούνται συχνότερα για τη δημιουργία καπνοδόχων και συστημάτων αποχέτευσης. Για τον υπολογισμό των κύριων παραμέτρων τέτοιων σωλήνων, χρησιμοποιούνται αρκετοί απλοί τύποι
Η περίμετρος του τραπεζοειδούς υπολογίζεται επίσης ως το άθροισμα όλων των πλευρών του. Πολλαπλασιάζουμε αυτά τα δεδομένα με το μήκος του τμήματος σωλήνων και παίρνουμε την επιφάνεια του σωλήνα. Για να υπολογίσετε τον όγκο ενός σωλήνα με τραπεζοειδή τομή, πρέπει πρώτα να βρείτε την περιοχή του τραπεζοειδούς.Υπολογίζεται ως το προϊόν του μισού αθροίσματος των βάσεων και του ύψους του:
S = 0,5 (A + B) H, όπου:
- A και B - το μήκος των βάσεων του τραπεζοειδούς, δηλαδή, οι παράλληλες πλευρές του ·
- Το H είναι το ύψος του τραπεζοειδούς, δηλαδή, κάθετο που τραβιέται από τη μία βάση στην άλλη.
Πολλαπλασιάζοντας την περιοχή του τραπεζοειδούς τμήματος με το μήκος του τμήματος σωλήνων, λαμβάνουμε τον όγκο του.
Για τον υπολογισμό των παραμέτρων ενός σωλήνα με οβάλ διατομή, δρουν με τον ίδιο σχεδόν τρόπο. Υπολογίζεται η περιφέρεια του οβάλ, καθώς και η έκτασή του. Πολλαπλασιάζοντας την περιφέρεια με το μήκος του τμήματος σωλήνων, λαμβάνουμε την επιφάνεια του σωλήνα. Το προϊόν της οβάλ περιοχής διατομής και το μήκος του τμήματος σωλήνων δίνει την τιμή του όγκου σωλήνα.
Το οβάλ έχει δύο άξονες: μεγάλους και μικρούς. Η περιφέρεια του ωοειδούς (ή έλλειψης) υπολογίζεται ως το προϊόν του αριθμού pi με το άθροισμα των μηκών των ημιαξόνων του:
L = πX (A + B), όπου:
- ∏ - ένας σταθερός αριθμός "pi" ίσος με 3,14.
- Τα Α και Β είναι το μήκος των ημιαξόνων του οβάλ.
Η οβάλ περιοχή υπολογίζεται ως το προϊόν των ημιαξόνων του και ο αριθμός "pi":
S = πAB.
Για να αποφύγετε πολύπλοκους υπολογισμούς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολλές ηλεκτρονικές αριθμομηχανές που σας επιτρέπουν να υπολογίσετε τις παραμέτρους σωλήνων διαφόρων διαμορφώσεων.