Kaip apskaičiuoti įvairius vamzdžių parametrus: pagrindinės formulės ir skaičiavimo pavyzdžiai
Vanduo, šildymas, kanalizacija, kaminas, korpusas, varis, plienas, plastikas, metalo-plastikas, siauri, platūs vamzdžiai įvairiems tikslams iš įvairių medžiagų mus supa visur. Poreikis nutiesti naujas komunikacijas ar pakeisti senas kyla tiek statant namą, tiek atliekant dabartinį remontą. Ruošiant būsimų darbų projektą, jums nepakenks apsiginkluoti skaičiuokle, kad apskaičiuotumėte vamzdžio svorį, jo masę, tūrį ir kitus parametrus.
Turinys
Kodėl reikia apskaičiuoti vamzdžių parametrus?
Išankstinis vamzdžių parametrų apskaičiavimas yra būtinas daugeliu atvejų. Pavyzdžiui, tinkamam dujotiekio ryšiui su kitais sistemos elementais. Dizaineriai ir montuotojai, dirbdami su vamzdžiais, naudoja tokius rodiklius:
- dujotiekio patentabilumas;
- šilumos nuostoliai;
- izoliacijos kiekis;
- medžiagos kiekis, apsaugantis nuo korozijos;
- vidinis vamzdžio paviršiaus šiurkštumas ir kt.
Dėl to galite nustatyti tikslų vamzdžių, reikalingų tam tikrai sistemai, skaičių, taip pat optimalias jų charakteristikas. Teisingi skaičiavimai taupo jus nuo per didelių medžiagų pirkimo ir gabenimo išlaidų, leidžiant medžiagoms, esančioms dujotiekyje, judėti tam tikru greičiu, kad sistema būtų naudojama efektyviausiai.
Šioje lentelėje pateikiama naudinga informacija apie įvairių tipų vamzdžių savybes, kurios padės pasirinkti tinkamas konstrukcijas, reikalingas dujotiekiui sukurti.
Šildymo sistemose vamzdžių skersmuo iš esmės priklauso nuo leistino greičio. Tokio tipo skaičiavimo pavyzdys pateiktas vaizdo įraše:
Įvairių vamzdžių parametrų skaičiavimai
Norint teisingai apskaičiuoti pagrindinius vamzdžių parametrus, turėtų būti nustatyti šie rodikliai:
- medžiaga, iš kurios pagamintas vamzdis;
- vamzdžio sekcijos tipas;
- vidinis ir išorinis skersmuo;
- Sienos storumas;
- vamzdžio ilgis ir kt.
Dalį duomenų galima gauti paprasčiausiai išmatavus dizainą. Daug naudingos informacijos yra sertifikavimo dokumentuose, taip pat įvairiuose žinynuose ir valstybinių standartų specifikacijose.
Kaip žinoti vamzdžio skersmenį ir tūrį?
Kai kurios skaičiavimo formulės yra žinomos kiekvienam studentui. Pavyzdžiui, jei jums reikia išaiškinti tam tikro vamzdžio skersmenį, turėtumėte išmatuoti jo perimetrą. Norėdami tai padaryti, galite naudoti centimetrų juostą, kurią naudoja siuvėjai. Arba turėtumėte apvynioti vamzdį kita tinkama juosta, o tada išmatuoti gautą segmentą liniuote.
Toliau naudokite apskritimo formulę:
L = πD, kur:
- L yra apskritimo perimetras;
- π yra pastovus skaičius „pi“, lygus maždaug 3,14;
- D yra apskritimo apskritimo skersmuo.
Norėdami apskaičiuoti išorinį vamzdžio skersmenį, naudokite šią formulę:
D = L / π.
Matuojant vamzdžio sienų storį, taip pat lengva apskaičiuoti vidinį apskritimo skersmenį. Norėdami tai padaryti, dvigubai padidinkite vamzdžio sienelės vertę nuo išorinio vamzdžio skersmens vertės.
Vamzdžių skerspjūvio skaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti vamzdžio skerspjūvį, apskaičiuokite apskritimo plotą. Čia atsižvelgiama į skirtumą tarp išorinio vamzdžio skersmens ir jo sienų storio, kitaip tariant, vidinio vamzdžio skersmens.
Šis paveikslas parodo tokius rodiklius kaip išorinis vamzdžio skersmuo ir jo sienos storis. Skirtumas tarp išorinio skersmens ir storio leidžia apskaičiuoti vidinį vamzdžio skersmenį
Apskritimo srities formulė atrodo taip:
S = πR², kur:
- S yra apskritimo plotas;
- π yra skaičius „pi“;
- R yra apskritimo spindulys, apskaičiuotas kaip pusė skersmens.
Jei naudojate informaciją apie vamzdžio išorinį skersmenį ir sienelių storį, formulė gali atrodyti taip:
S = π (D / 2-T) ², kur:
- S yra skerspjūvio plotas;
- π yra skaičius „pi“;
- D yra išorinis vamzdžio skersmuo;
- T yra vamzdžio sienelės storis.
Tarkime, kad yra vamzdis, kurio išorinis skersmuo yra 1 metras, o sienos storis yra 10 mm. Pirmiausia reikia susitarti dėl visų vienetų. Sienos storis bus 0,01 metro. Pagal aukščiau pateiktą formulę apskaičiuojame tokio vamzdžio skerspjūvį:
S = 3,14X (1m / 2-0,01m) ² = 0,75m²
Taigi vamzdžio skerspjūvis su nurodytais parametrais bus lygus 0,75 kvadratinio metro. m
Kaip žinote, skaičiavimų su skaičiumi "pi" tikslumas priklauso nuo skaičių po kablelio, naudojamų taikant šią konstantą. Tačiau statybai paprastai nereikia itin tikslių skaičiavimų, ir manoma, kad pi skaičius yra 3,14. Galutinis rezultatas taip pat prasmingas apvalinant iki dviejų skaičių po kablelio.
Kaip apskaičiuoti vamzdžio tūrį?
Ši schema iliustruoja duomenų, tokių kaip vamzdžio sekcijos spindulys ir jo ilgis, naudojimą vamzdžio tūriui nustatyti
Taip pat nėra sunku apskaičiuoti konkretaus vamzdžio segmento tūrį. Norėdami tai padaryti, pirmiausia turite rasti vamzdžio perimetrą pagal jo išorinį skersmenį pagal aukščiau pateiktą formulę:
S = π (D / 2) ² arba S = πR²
Šiuo atveju D yra išorinis vamzdžio skersmuo, o R yra išorinis spindulys, t. Y. Pusė skersmens. Po to gautą vertę reikia padauginti iš vamzdžio segmento ilgio, gavus tūrį, kuris išreiškiamas kubiniais metrais. Vamzdžio tūrio apskaičiavimo formulė gali atrodyti taip:
V = SH, kur
- V - vamzdžio tūris, kubinis m
- S - išorinio skerspjūvio plotas, kv.m .;
- H yra vamzdžio segmento ilgis, m
Tarkime, kad yra vamzdis, kurio išorinis skersmuo yra 50 cm, o ilgis - 2 metrai. Pirmiausia reikia suderinti visus vienetus. D = 50 cm = 0,5 m. Pakeiskite šią reikšmę apskritimo srities formule:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Dabar galite apskaičiuoti garsumą:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m3.
Visus šiuos skaičiavimus galima lengvai atlikti naudojant įprastą skaičiuoklę, tačiau daug patogiau naudoti atitinkamą kompiuterį, kuris skaičiavimą atlieka internetu.
Skaičiuoklė atlieka skaičiavimus, atsižvelgiant į pradinius duomenis: pbazinis spindulys ir aukštis, pagrindo skersmuo ir aukštis arba pagrindo plotas ir aukštis.
Kaip apskaičiuoti vamzdžio svorį?
Informacija apie tam tikro skaičiaus vamzdžių svorį yra būtina norint numatyti jų transportavimo sąnaudas. Jei naudojama didelė konstrukcija, jos svoris nesiskundžia koreliuoti su žinių pagrindo laikomąja galia.
Šioje lentelėje pateikiami orientaciniai duomenys apie įvairių tipų plieninių vamzdžių svorį, atsižvelgiant į jų dydžius ir gamybos technologijos ypatybes
Vidurinių mokyklų moksleiviai puikiai supranta, kad daikto masę galima rasti padauginus jo tūrį iš medžiagos, iš kurios sudarytas šis objektas, tankio. Statybininkai atleidžiami nuo nuobodžių tam tikro vamzdžių segmento masės skaičiavimų, nes įvairiuose statybos kataloguose pateikiama informacija apie pačių įvairiausių vamzdžių tipų bėgio metrą.Paprasčiausias būdas yra apskaičiuoti vamzdžio masę, naudojant atitinkamus GOST, naudojant informaciją apie:
- medžiaga, iš kurios pagamintas vamzdis;
- jo išorinis skersmuo;
- sienos storumas;
- vidinis skersmuo ir kt.
Sužinoję vieno bėgimo metro vamzdžio svorį, gautą vertę padauginkite iš bendro bėgimo metrų skaičiaus. Užduoties sudėtingumas atitinka bendrojo lavinimo mokyklos ketvirtos – penktos klasės lygį.
Norėdami sužinoti vamzdžių svorį, siūlome naudotis mūsų internetine skaičiuokle. Įveskite reikiamą informaciją į atitinkamus laukus, po kurių programa rodo nurodyto vamzdžių skaičiaus svorio vertę.
Kaip nustatyti išorinį vamzdžio paviršių?
Montuojant įvairiausias sistemas, gali reikėti vamzdynų izoliacijos. Norint kuo tiksliau nustatyti reikiamą šilumą izoliuojančios medžiagos ar kitos reikalingos dangos (antikorozinės, hidroizoliacinės ir kt.) Kiekį, rekomenduojama apskaičiuoti vamzdžio išorinio paviršiaus plotą.
Norėdami teisingai apskaičiuoti medžiagos kiekį, reikalingą vamzdžių izoliacijai, apskaičiuokite jo išorinio paviršiaus plotą. Norėdami tai padaryti, išorinės sekcijos perimetras turėtų būti padaugintas iš vamzdžio ilgio
Bet kokį apskrito skerspjūvio vamzdį galima įsivaizduoti kaip stačiakampį, susuktą į vamzdelį. Stačiakampio plotas yra apibrėžiamas kaip jo ilgio ir pločio sandauga. Vamzdžio atveju stačiakampio ilgis atitiks vamzdžio ilgį, o jo plotis - jo išorinio perimetro ilgį.
Apskritimo ilgio formulė jau buvo paminėta pradžioje, atrodo, kad L = ∏D. Pažymėkite vamzdžio segmento ilgį kaip H. Tada išorinis vamzdžio paviršiaus plotas bus lygus:
St = πDH, kur:
- St - vamzdžio išorinio paviršiaus plotas, kv.m .;
- π yra pastovus skaičius pi, lygus 3,14;
- D yra išorinis vamzdžio skersmuo, m;
- H - vamzdžio ilgis, m
Pvz., Jei yra 30 cm skersmens ir 5 metrų ilgio vamzdis, jo paviršiaus plotas bus lygus:
St = πDH = 3,14X0,3X5 = 4,71 kv.m.
Naudojant aukščiau pateiktas formules, galima lengvai apskaičiuoti vamzdžio vidinės erdvės tūrį ir jo vidinio paviršiaus plotą. Tam skaičiavimuose pakanka pakeisti vamzdžio išorinio skersmens vertę jo vidinio skersmens verte.
O jei vamzdžio sekcija nėra apvali?
Visose anksčiau aprašytose formulėse ir skaičiavimuose atsižvelgiama tik į apskrito skerspjūvio vamzdžius. Iš tiesų, šiuolaikinėje statyboje šios konstrukcijos dažniausiai naudojamos. Tačiau yra vamzdynų, turinčių:
- stačiakampis;
- ovalus;
- trapecijos pjūvis ir kt.
Norint apskaičiuoti tokius nestandartinius vamzdžius, rekomenduojama naudoti keletą paprastų formulių. Taigi, kvadrato ar stačiakampio formos plotas yra apibrėžiamas kaip ilgio ir pločio sandauga. Padauginę plotą iš vamzdžio segmento ilgio, galite apskaičiuoti vamzdžio tūrį. Norėdami sužinoti stačiakampio skerspjūvio vamzdžio paviršiaus plotą, padauginkite iš vamzdžio segmento ilgio ir sekcijos perimetro. Perimetras, kaip žinote, yra visų stačiakampio kraštų suma.
Dūmtraukiams ir kanalizacijos sistemoms dažniausiai naudojami vamzdžiai su stačiakampiu arba trapecijos formos profiliu. Norint apskaičiuoti pagrindinius tokių vamzdžių parametrus, naudojamos kelios paprastos formulės
Trapecijos perimetras taip pat apskaičiuojamas kaip visų jo kraštų suma. Padauginame šiuos duomenis iš vamzdžio segmento ilgio ir gauname vamzdžio paviršiaus plotą. Norėdami apskaičiuoti vamzdžio su trapecijos formos skerspjūviu tūrį, pirmiausia turite rasti trapecijos plotą.Jis apskaičiuojamas kaip pusės jo bazių ir aukščio sumos sandauga:
S = 0,5 (A + B) H, kur:
- A ir B - trapecijos pagrindų ilgis, t. Y. Lygiagrečios jo pusės;
- H yra trapecijos aukštis, t. Y. Statmenas, nubrėžtas iš vienos bazės į kitą.
Padauginę trapecijos formos plotą iš vamzdžio segmento ilgio, gauname jo tūrį.
Norėdami apskaičiuoti vamzdžio su ovaliu skerspjūviu parametrus, jie veikia maždaug tuo pačiu būdu. Apskaičiuojamas ovalo perimetras, taip pat jo plotas. Padauginę apskritimą iš vamzdžio segmento ilgio, gauname vamzdžio paviršių. Ovalo skerspjūvio ploto ir vamzdžio segmento ilgio sandauga parodo vamzdžio tūrio vertę.
Ovalas turi dvi ašis: didelę ir mažą. Ovalo (arba elipsės) perimetras apskaičiuojamas kaip skaičiaus pi sandauga iš jo pusiau ašių ilgių sumos:
L = πX (A + B), kur:
- ∏ yra pastovus skaičius pi, lygus 3,14;
- A ir B yra ovalo pusiau ašių ilgis.
Ovalo plotas apskaičiuojamas kaip jo puslankių ir skaičiaus "pi" sandauga:
S = πAB.
Norėdami išvengti sudėtingų skaičiavimų, galite naudoti daugybę internetinių skaičiuoklių, leidžiančių apskaičiuoti įvairių konfigūracijų vamzdžių parametrus.
