Come calcolare vari parametri di tubo: formule di base ed esempi di calcolo
Acqua, riscaldamento, fognatura, camino, involucro, rame, acciaio, plastica, metallo-plastica, tubi stretti e larghi per vari scopi da vari materiali ci circondano ovunque. La necessità di costruire nuove comunicazioni o sostituire quelle vecchie sorge sia durante la costruzione della casa che durante l'attuale riparazione. Quando prepari un progetto per il prossimo lavoro, non ti farà male armarti di una calcolatrice per calcolare il peso del tubo, la sua massa, il volume e altri parametri.
Soddisfare
Perché è necessario calcolare i parametri del tubo?
In molti casi è necessario un calcolo preliminare dei parametri dei tubi. Ad esempio, per una corretta comunicazione della pipeline con altri elementi del sistema. I progettisti e gli installatori che lavorano con tubi utilizzano indicatori come:
- pervietà della conduttura;
- perdita di calore;
- quantità di isolamento;
- quantità di materiale da proteggere dalla corrosione;
- rugosità della superficie interna del tubo, ecc.
Di conseguenza, è possibile determinare il numero esatto di tubi richiesti per un determinato sistema, nonché le loro caratteristiche ottimali. I calcoli corretti ti risparmiano dai costi eccessivi per l'acquisto e il trasporto di materiale, consentono alle sostanze che sono in cantiere di muoversi a una determinata velocità per l'uso più efficiente del sistema.
Questa tabella fornisce alcune informazioni utili sulle caratteristiche dei diversi tipi di tubi, che ti aiuteranno a scegliere le giuste strutture necessarie per creare la pipeline
Negli impianti di riscaldamento, il diametro dei tubi dipende sostanzialmente dalla velocità consentita. Un esempio di tali calcoli è presentato nel video:
Calcoli di vari parametri del tubo
Per calcolare correttamente i parametri principali dei tubi, è necessario determinare i seguenti indicatori:
- materiale di cui è fatto il tubo;
- tipo di sezione del tubo;
- diametro interno ed esterno;
- Spessore del muro;
- lunghezza del tubo ecc.
Parte dei dati può essere ottenuta semplicemente misurando il progetto. Molte informazioni utili sono contenute nei documenti di certificazione, nonché in vari libri di consultazione e specifiche standard statali.
Come conoscere il diametro e il volume del tubo?
Alcune formule di calcolo sono familiari a tutti gli studenti. Ad esempio, se è necessario chiarire il diametro di un determinato tubo, è necessario misurarne la circonferenza. Per fare ciò, è possibile utilizzare un nastro di centimetro, utilizzato dalle sarte. O dovresti avvolgere il tubo con un altro nastro adatto e quindi misurare il segmento risultante con un righello.
Quindi, usiamo la formula per la circonferenza:
L = πD, dove:
- L è la circonferenza del cerchio;
- π è un numero costante "pi" pari a circa 3,14;
- D è il diametro del cerchio.
Basta fare una semplice trasformazione per calcolare il diametro esterno del tubo usando questa formula:
D = L / π.
Misurando lo spessore delle pareti del tubo, è anche facile calcolare il diametro interno del cerchio. Per fare ciò, raddoppiare il valore dello spessore della parete del tubo dal valore del diametro esterno del tubo.
Calcolo della sezione trasversale del tubo
Per calcolare la sezione trasversale del tubo, calcolare l'area del cerchio. Ciò tiene conto della differenza tra il diametro esterno del tubo e lo spessore delle sue pareti, in altre parole, il diametro interno del tubo.
Questa figura illustra indicatori come il diametro esterno del tubo e lo spessore della sua parete. La differenza tra diametro esterno e spessore consente di calcolare il diametro interno del tubo
La formula dell'area del cerchio è simile alla seguente:
S = πR², dove:
- S è l'area del cerchio;
- π è il numero "pi";
- R è il raggio del cerchio, calcolato come metà del diametro.
Se si utilizzano informazioni sul diametro esterno e lo spessore della parete del tubo, la formula potrebbe essere simile alla seguente:
S = π (D / 2-T) ², dove:
- S è l'area della sezione trasversale;
- π è il numero "pi";
- D è il diametro esterno del tubo;
- T è lo spessore della parete del tubo.
Supponiamo che ci sia un tubo il cui diametro esterno è di 1 metro e lo spessore della parete è di 10 mm. Per prima cosa devi concordare tutte le unità. Lo spessore della parete sarà di 0,01 metri. Secondo la formula sopra, calcoliamo la sezione trasversale di tale tubo:
S = 3,14X (1m / 2-0,01m) ² = 0,75m²
Pertanto, la sezione trasversale del tubo con i parametri specificati sarà pari a 0,75 metri quadrati. m
Come sapete, l'accuratezza dei calcoli con il numero "pi" dipende dal numero di posizioni decimali utilizzate quando si applica questa costante. Tuttavia, la costruzione di solito non richiede calcoli ultraprecisi e si presume che il numero di pi sia 3,14. Il risultato finale ha anche senso arrotondare al secondo decimale.
Come calcolare il volume del tubo?
Questo diagramma illustra l'uso di dati come il raggio della sezione del tubo e la sua lunghezza per determinare il volume del tubo
Inoltre, non è difficile calcolare il volume di uno specifico segmento di tubo. Per fare ciò, devi prima trovare la circonferenza del tubo per il suo diametro esterno secondo la formula sopra:
S = π (D / 2) ² o S = πR²
In questo caso, D è il diametro esterno del tubo e R è il raggio esterno, ovvero metà del diametro. Successivamente, il valore ottenuto deve essere moltiplicato per la lunghezza del segmento di tubo, dopo aver ricevuto il volume, che è espresso in metri cubi. La formula per calcolare il volume del tubo può essere simile al seguente:
V = SH, dove
- V è il volume del tubo, cubico m
- S - sezione trasversale esterna, mq;
- H è la lunghezza del segmento di tubo, m
Supponiamo che ci sia un tubo con un diametro esterno di 50 cm e una lunghezza di 2 metri. Tutte le unità devono essere concordate per prime. D = 50 cm = 0,5 m Sostituisci questo valore nella formula dell'area del cerchio:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Ora puoi calcolare il volume:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m³.
Tutti questi calcoli possono essere facilmente eseguiti utilizzando un calcolatore convenzionale, ma è molto più conveniente utilizzare il computer appropriato che esegue il calcolo online.
La calcolatrice esegue i calcoli in base ai dati iniziali: praggio e altezza della base, diametro e altezza della base o area e altezza della base.
Come calcolare il peso del tubo?
Le informazioni sul peso di un numero specifico di tubi sono necessarie per prevedere il costo del loro trasporto. Se viene utilizzata una grande struttura, il suo peso non fa male a correlarsi con la capacità portante del fondamento della conoscenza.
Questa tabella mostra i dati di riferimento sul peso dei tubi di acciaio di vari tipi, tenendo conto delle loro dimensioni e caratteristiche della tecnologia di produzione
Gli studenti delle scuole medie sono ben consapevoli che la massa di un oggetto può essere trovata moltiplicando il suo volume per la densità della sostanza di cui è costituito questo oggetto. I costruttori sono sollevati dai noiosi calcoli della massa di un particolare segmento di tubo, poiché varie directory di costruzione contengono informazioni sul peso di un metro corrente di un'ampia varietà di tipi di tubi.Il modo più semplice è calcolare la massa del tubo utilizzando i GOST pertinenti, utilizzando le informazioni su:
- il materiale di cui è fatto il tubo;
- il suo diametro esterno;
- spessore del muro;
- diametro interno, ecc.
Dopo aver scoperto il peso di un metro corrente del tubo, moltiplicare il valore ottenuto per il numero totale di metri correnti. La complessità del compito corrisponde al livello dalla quarta alla quinta elementare di una scuola globale.
Per scoprire il peso dei tubi, ti consigliamo di utilizzare il nostro calcolatore online. Immettere le informazioni necessarie negli appositi campi, dopodiché il programma visualizza il valore di peso del numero specificato di tubi.
Come determinare la superficie esterna del tubo?
Quando si installa un'ampia varietà di sistemi, potrebbe essere necessario l'isolamento delle tubazioni. Al fine di determinare il più accuratamente possibile la quantità richiesta di materiale termoisolante o altro rivestimento necessario (anticorrosione, impermeabilizzazione, ecc.), Si consiglia di calcolare l'area della superficie esterna del tubo.
Per calcolare correttamente la quantità di materiale richiesto per l'isolamento del tubo, calcolare l'area della sua superficie esterna. Per questo, la circonferenza della sezione esterna dovrebbe essere moltiplicata per la lunghezza del tubo
Qualsiasi tubo di sezione trasversale circolare può essere immaginato come un rettangolo arrotolato in un tubo. L'area di un rettangolo è definita come il prodotto della sua lunghezza e larghezza. Nel caso di un tubo, la lunghezza del rettangolo corrisponderà alla lunghezza del tubo e la sua larghezza alla lunghezza della sua circonferenza esterna.
La formula della lunghezza del cerchio era già menzionata all'inizio, sembra L = ∏D. Indica la lunghezza del segmento di tubo come H. Quindi la superficie esterna del tubo sarà uguale a:
St = πDH, dove:
- St - l'area della superficie esterna del tubo, mq;
- π è un numero costante pi pari a 3,14;
- D è il diametro esterno del tubo, m;
- H - lunghezza del tubo, m
Ad esempio, se esiste un tubo con un diametro di 30 cm e una lunghezza di 5 metri, la sua superficie sarà uguale a:
St = πDH = 3.14X0.3X5 = 4.71 sq.m.
Utilizzando le formule di cui sopra, è possibile calcolare facilmente il volume dello spazio interno del tubo e l'area della sua superficie interna. Per fare questo, nei calcoli è sufficiente sostituire il valore del diametro esterno del tubo con il valore del suo diametro interno.
E se la sezione del tubo non è rotonda?
Tutte le formule e i calcoli descritti in precedenza considerano esclusivamente tubi con una sezione trasversale circolare. In effetti, nelle costruzioni moderne, tali strutture sono utilizzate più spesso. Tuttavia, ci sono condutture con:
- rettangolare;
- ovale;
- sezione trapezoidale, ecc.
Per calcolare tali tubi non standard, si consiglia di utilizzare una serie di semplici formule. Pertanto, l'area di una sezione quadrata o rettangolare è definita come il prodotto di lunghezza e larghezza. Moltiplicando l'area per la lunghezza del segmento di tubo, è possibile calcolare il volume del tubo. Per trovare la superficie di un tubo di sezione rettangolare, moltiplicare la lunghezza del segmento di tubo e il perimetro della sezione. Il perimetro, come sai, è la somma di tutti i lati del rettangolo.
I tubi a sezione rettangolare o trapezoidale vengono spesso utilizzati per creare camini e sistemi fognari. Per calcolare i parametri principali di tali tubi, vengono utilizzate diverse formule semplici
Il perimetro trapezoidale viene anche calcolato come la somma di tutti i suoi lati. Moltiplichiamo questi dati per la lunghezza del segmento di tubo e otteniamo la superficie del tubo. Per calcolare il volume di un tubo con una sezione trapezoidale, è necessario innanzitutto trovare l'area del trapezio.Viene calcolato come il prodotto della metà della somma delle sue basi e altezza:
S = 0,5 (A + B) H, dove:
- A e B - la lunghezza delle basi del trapezio, cioè i suoi lati paralleli;
- H è l'altezza del trapezio, cioè una perpendicolare disegnata da una base all'altra.
Moltiplicando l'area della sezione trapezoidale per la lunghezza del segmento di tubo, si ottiene il suo volume.
Per calcolare i parametri di un tubo con una sezione ovale, agiscono all'incirca allo stesso modo. Viene calcolata la circonferenza dell'ovale, così come la sua area. Moltiplicando la circonferenza per la lunghezza del segmento di tubo, otteniamo la superficie del tubo. Il prodotto dell'area della sezione trasversale ovale e la lunghezza del segmento del tubo fornisce il valore del volume del tubo.
L'ovale ha due assi: grande e piccolo. La circonferenza dell'ovale (o ellisse) è calcolata come il prodotto del numero pi dalla somma delle lunghezze dei suoi semiassi:
L = πX (A + B), dove:
- ∏ è un numero costante pi pari a 3,14;
- A e B sono la lunghezza dei semi-assi dell'ovale.
L'area ovale viene calcolata come il prodotto dei suoi semiassiali e il numero "pi":
S = πAB.
Per evitare calcoli complessi, è possibile utilizzare numerosi calcolatori online che consentono di calcolare i parametri dei tubi di varie configurazioni.
