Putken eri parametrien laskeminen: peruskaavat ja laskentaesimerkit

Vesi, lämmitys, viemäri, savupiippu, kotelo, kupari, teräs, muovi, metallimuovi, kapeat, leveät - eri tarkoituksiin käytettävät putket eri materiaaleista ympäröivät meitä kaikkialla. Tarve rakentaa uusia tietoliikenneyhteyksiä tai korvata vanhat viestinnät syntyy sekä talon rakentamisen että nykyisen korjauksen aikana. Kun valmistelet projektia tulevaa työtä varten, se ei vahingoita armelia itseäsi laskurilla, jolla lasketaan putken paino, sen massa, tilavuus ja muut parametrit.
Sisältö
Miksi putken parametrit on laskettava?
Putkien parametrien alustava laskenta on monissa tapauksissa välttämätöntä. Esimerkiksi putkiston asianmukaiseksi kommunikoimiseksi järjestelmän muiden osien kanssa. Suunnittelijat ja asentajat käyttävät putkien kanssa työtä esimerkiksi seuraavilla indikaattoreilla:
- putkilinjan avoimuus;
- lämpöhäviö;
- eristyksen määrä;
- materiaalimäärä, joka suojaa korroosiolta;
- putken sisäpinnan karheus jne.
Seurauksena on, että voit määrittää tarkan putkien määrän, joita tiettyyn järjestelmään tarvitaan, sekä niiden optimaaliset ominaisuudet. Oikeat laskelmat säästävät sinut liiallisista materiaalin osto- ja kuljetuskustannuksista, antavat valmisteilla olevien aineiden liikkua tietyllä nopeudella järjestelmän tehokkainta käyttöä varten.

Tämä taulukko tarjoaa hyödyllisiä tietoja erityyppisten putkien ominaisuuksista, mikä auttaa sinua valitsemaan oikeat rakenteet, joita tarvitaan putkilinjan luomiseen
Lämmitysjärjestelmissä putkien halkaisija riippuu olennaisesti sallitusta nopeudesta. Esimerkki tällaisesta laskelmasta esitetään videossa:
Putken eri parametrien laskelmat
Putkien pääparametrien oikean laskemiseksi olisi määritettävä seuraavat indikaattorit:
- materiaali, josta putki on valmistettu;
- putkiosan tyyppi;
- sisä- ja ulkohalkaisija;
- Seinämän paksuus;
- putken pituus jne.
Osa tiedoista voidaan saada yksinkertaisesti mittaamalla suunnittelu. Paljon hyödyllistä tietoa sisältyy sertifiointiasiakirjoihin, samoin kuin erilaisiin ohjekirjoihin ja valtion standardimäärityksiin.
Kuinka tietää putken halkaisija ja tilavuus?
Jotkut laskentakaavat ovat tuttuja jokaiselle opiskelijalle. Jos sinun on esimerkiksi selvennettävä tietyn putken halkaisija, sinun tulee mitata sen kehä. Voit käyttää tätä senttimetriteipillä, jota ompelijat käyttävät. Tai sinun tulee kääri putki toisella sopivalla teipillä ja mittaa sitten saatu segmentti viivalla.
Seuraavaksi käytämme kaavaa kehälle:
L = πD, missä:
- L on ympyrän kehä;
- π on vakioarvo pi, joka on noin 3,14;
- D on ympyrän halkaisija.
Riittää, että suoritetaan yksinkertainen muunnos putken ulkohalkaisijan laskemiseksi seuraavalla kaavalla:
D = L / π.
Mittaamalla putken seinämän paksuus on myös helppo laskea ympyrän sisähalkaisija. Tätä varten kaksinkertaista putken seinämän paksuus putken ulkohalkaisijan arvosta.
Putken poikkileikkauksen laskeminen
Laske putken poikkileikkaus laskemalla ympyrän pinta-ala. Tässä otetaan huomioon putken ulkohalkaisijan ja sen seinämien paksuuden välinen ero, toisin sanoen putken sisähalkaisija.

Tämä kuva osoittaa selvästi sellaiset ilmaisimet kuin putken ulkohalkaisija ja seinämän paksuus. Ulkohalkaisijan ja paksuuden välinen ero antaa sinun laskea putken sisähalkaisijan
Ympyrän alueen kaava näyttää tältä:
S = πR², missä:
- S on ympyrän pinta-ala;
- π on "pi": n lukumäärä;
- R on ympyrän säde, laskettuna halkaisijan puolikkaana.
Jos käytät tietoja putken ulkohalkaisijasta ja seinämän paksuudesta, kaava voi näyttää tältä:
S = π (D / 2-T) ², missä:
- S on poikkileikkauspinta-ala;
- π on "pi": n lukumäärä;
- D on putken ulkohalkaisija;
- T on putken seinämän paksuus.
Oletetaan, että on putki, jonka ulkohalkaisija on 1 metri ja seinämän paksuus on 10 mm. Ensin on sovittava kaikista yksiköistä. Seinämän paksuus on 0,01 metriä. Yllä olevan kaavan mukaan laskemme tällaisen putken poikkileikkauksen:
S = 3,14X (1m / 2-0,01m) ² = 0,75m²
Siten putken poikkileikkaus määriteltyjen parametrien kanssa on yhtä suuri kuin 0,75 neliömetriä. m
Kuten tiedät, luvulla "pi" tehtyjen laskelmien tarkkuus riippuu desimaalien määrästä, jota käytetään tämän vakion soveltamisessa. Rakentaminen ei kuitenkaan yleensä vaadi erittäin tarkkoja laskelmia, ja pi-arvon oletetaan olevan 3,14. Lopullinen tulos on myös järkevää pyöristää kahteen desimaalin tarkkuudella.
Kuinka laskea putken tilavuus?

Tämä kaavio kuvaa tietojen, kuten putkiosan säteen ja pituuden, käyttöä putken tilavuuden määrittämiseen
Tiettyjen putkisegmenttien tilavuuden laskeminen ei myöskään ole vaikeaa. Tätä varten sinun on ensin löydettävä putken kehä sen ulkohalkaisijan mukaan yllä olevan kaavan mukaisesti:
S = π (D / 2) ² tai S = πR²
Tässä tapauksessa D on putken ulkohalkaisija ja R on ulkoinen säde, ts. Puoli halkaisijaa. Tämän jälkeen saatu arvo on kerrottava putkisegmentin pituudella, saatuaan tilavuuden, joka ilmaistaan kuutiometreinä. Putken tilavuuden laskentakaava voi näyttää tältä:
V = SH, missä
- V on putken tilavuus, kuutiometri m
- S - ulkoinen poikkileikkauspinta-ala, neliömetri;
- H on putkisegmentin pituus, m
Oletetaan, että siellä on putki, jonka ulkohalkaisija on 50 cm ja pituus 2 metriä. Kaikista yksiköistä on sovittava ensin. D = 50 cm = 0,5 m. Korvaa tämä arvo ympyrän pinta-alakaavalla:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Nyt voit laskea äänenvoimakkuuden:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m3.
Kaikki nämä laskelmat voidaan helposti suorittaa tavanomaisella laskimella, mutta on paljon helpompaa käyttää sopivaa tietokonetta, joka suorittaa laskelman verkossa.
Laskin suorittaa laskelmat perustiedoista riippuen: pperussäde ja -korkeus, pohjahalkaisija ja -korkeus tai perusala ja -korkeus.
Kuinka laskea putken paino?
Tiedot tietyn määrän putkien painosta ovat tarpeen niiden kuljetuskustannusten ennustamiseksi. Jos käytetään suurta rakennetta, sen paino ei haittaa korreloida tiedon perustan kantokyvyn kanssa.

Tämä taulukko näyttää vertailutiedot erityyppisten teräsputkien painosta ottaen huomioon niiden koot ja tuotantoteknologian ominaisuudet
Yläasteella oppilaat ovat hyvin tietoisia siitä, että esineen massa voidaan löytää kertomalla sen tilavuus aineen tiheydellä, josta tämä esine koostuu. Rakentajat ovat vapautettu tuskallisista laskelmista tietyn putkisegmentin massan suhteen, koska erilaiset rakennushakemistot sisältävät tietoja juoksevan metrin painosta monenlaisissa putkityypeissä.Helpoin tapa on laskea putken massa käyttämällä asiaankuuluvia GOST-arvoja, käyttämällä seuraavia tietoja:
- materiaali, josta putki on valmistettu;
- sen ulkohalkaisija;
- seinämän paksuus;
- sisähalkaisija jne.
Kun putken juoksevan metrin paino on selvitetty, kerro saatu arvo juoksevien metrien kokonaismäärällä. Tehtävän monimutkaisuus vastaa peruskoulun neljännen - viidennen luokan tasoa.
Putkien painon selvittämiseksi suosittelemme käyttämään online-laskinta. Kirjoita tarvittavat tiedot asianmukaisiin kenttiin, minkä jälkeen ohjelma näyttää määritetyn putkien lukumäärän painoarvon.
Kuinka määrittää putken ulkopinta?
Asennettaessa monenlaisia järjestelmiä, putkistojen eristys voidaan tarvita. Tarvittavan määrän lämpöä eristävää materiaalia tai muuta tarvittavaa päällystettä (ruosteenesto, vedeneristys jne.) Määrittämiseksi mahdollisimman tarkasti suositellaan laskemaan putken ulkopinnan pinta-ala.

Putken eristykseen tarvittavan materiaalimäärän laskemiseksi oikein laskemalla sen ulkopinnan pinta-ala. Tätä varten ulomman osan ympärys tulisi kerrota putken pituudella
Mikä tahansa pyöreän poikkileikkauksen omaava putki voidaan kuvitella suorakaiteen muotoiseksi, joka on rullattu putkeen. Suorakulmion pinta-ala on määritelty sen pituuden ja leveyden tuloksena. Putken tapauksessa suorakaiteen pituus vastaa putken pituutta ja sen leveys sen ulkokehän pituutta.
Ympyrän pituuskaava mainittiin jo alussa, näyttää siltä, että L = ∏D. Merkitse putkisegmentin pituus nimellä H. Tällöin putken ulkopinta on yhtä suuri kuin:
St = πDH, missä:
- St - putken ulkopinnan pinta-ala, neliömetri;
- π on vakioarvo pi, joka on yhtä suuri kuin 3,14;
- D on putken ulkohalkaisija, m;
- H - putken pituus, m
Jos esimerkiksi on putki, jonka halkaisija on 30 cm ja pituus 5 metriä, sen pinta-ala on:
St = πDH = 3,14X0,3X5 = 4,71 neliömetriä.
Edellä olevia kaavoja käyttämällä on mahdollista laskea helposti putken sisätilan tilavuus ja sen sisäpinnan pinta-ala. Tätä varten laskelmissa riittää korvaamaan putken ulkohalkaisijan arvo sen sisähalkaisijan arvolla.
Ja jos putkiosa ei ole pyöreä?
Kaikki aikaisemmin kuvatut kaavat ja laskelmat koskevat yksinomaan pyöreän poikkileikkauksen omaavia putkia. Itse asiassa nykyaikaisessa rakentamisessa näitä rakenteita käytetään useimmiten. On kuitenkin putkistoja, joissa:
- suorakulmainen;
- soikea;
- puolisuunnikkaan muotoinen osa jne.
Tällaisten epästandardien putkien laskemiseksi on suositeltavaa käyttää useita yksinkertaisia kaavoja. Joten, neliön tai suorakaiteen muotoinen osa määritellään pituuden ja leveyden tuloksi. Kertomalla alue putkisegmentin pituudella, voit laskea putken tilavuuden. Löydä suorakulmaisen putken pinta-ala kertomalla putkisegmentin pituus ja profiilin kehä. Kuten tiedät, kehä on suorakulmion kaikkien puolien summa.

Savupiippujen ja viemärijärjestelmien luomiseen käytetään useimmiten suorakaiteen tai puolisuunnikkaan muotoisia putkia. Tällaisten putkien pääparametrien laskemiseksi käytetään useita yksinkertaisia kaavoja
Myös puolisuunnikkaan kehä lasketaan kaikkien sen puolien summana. Kerrotaan nämä tiedot putkisegmentin pituudella ja saadaan putken pinta-ala. Laskeaksesi trapetsimuotoisen poikkileikkauksen omaavan putken tilavuuden, sinun on ensin löydettävä trapetsoidun pinta-ala.Se lasketaan puolena sen pohjien ja korkeuden summasta:
S = 0,5 (A + B) H, missä:
- A ja B - trapetsoidin pohjien pituus, ts. Sen yhdensuuntaiset sivut;
- H on puolisuunnikkaan korkeus, ts. Kohtisuora, joka on vedetty alustasta toiseen.
Kertomalla puolisuunnikkaan poikkileikkauksen pinta-ala putkisegmentin pituudella, saadaan sen tilavuus.
Ovaalin poikkileikkauksen omaavan putken parametrien laskemiseksi ne toimivat suunnilleen samalla tavalla. Soikean kehä, samoin kuin sen pinta-ala, lasketaan. Kertomalla kehä putkisegmentin pituudella saadaan putken pinta. Ovaalin poikkileikkauspisteen ja putkisegmentin pituuden tuote antaa putken tilavuuden arvon.
Soikeassa on kaksi akselia: iso ja pieni. Soikean (tai ellipsin) kehä lasketaan luvun "pi" tuloksena sen puolipisteiden pituuksien summalla:
L = πX (A + B), missä:
- ∏ on vakioarvo pi, joka on yhtä suuri kuin 3,14;
- A ja B ovat soikean puoliakselien pituudet.
Soikea alue lasketaan sen puolipisteiden ja luvun "pi" tuloksena:
S = πAB.
Monimutkaisten laskelmien välttämiseksi voit käyttää lukuisia online-laskimia, joiden avulla voit laskea eri kokoonpanojen putkien parametrit.