Cum se calculează diverși parametri de conductă: formule de bază și exemple de calcul

Apă, încălzire, canalizare, coș de fum, carcasă, cupru, oțel, plastic, metal-plastic, îngust, larg - conducte pentru diverse scopuri din diverse materiale ne înconjoară pretutindeni. Nevoia de a construi noi comunicații sau de a le înlocui pe cele vechi apare atât în timpul construcției casei, cât și în timpul reparației actuale. Atunci când pregătiți un proiect pentru viitoarea muncă, nu va strica să vă armați cu un calculator pentru a calcula greutatea conductei, masa, volumul și alți parametri.
Conţinut
De ce trebuie să calculați parametrii conductei?
În multe cazuri, este necesar un calcul preliminar al parametrilor conductelor. De exemplu, pentru o comunicare corectă a conductei cu alte elemente ale sistemului. Proiectanții și instalatorii atunci când lucrează cu conducte folosesc indicatori precum:
- brevetul conductei;
- pierdere de căldură;
- cantitatea de izolare;
- cantitatea de material de protejat împotriva coroziunii;
- rugozitatea suprafeței interioare a conductei etc.
Drept urmare, puteți determina numărul exact de conducte necesare pentru un anumit sistem, precum și caracteristicile optime ale acestora. Calculele corecte vă scutesc de costuri excesive pentru achiziționarea și transportul materialelor, permiteți substanțelor care sunt în conductă să se deplaseze cu o viteză dată pentru o utilizare cât mai eficientă a sistemului.

Acest tabel oferă câteva informații utile despre caracteristicile diferitelor tipuri de conducte, care vă vor ajuta să alegeți structurile potrivite necesare pentru crearea conductei.
În sistemele de încălzire, diametrul conductelor depinde substanțial de viteza admisă. Un exemplu de acest tip de calcul este prezentat în videoclip:
Calcule de diverși parametri ai conductei
Pentru a calcula corect parametrii principali ai conductelor, trebuie să se determine următorii indicatori:
- material din care este făcută țeava;
- tip de secțiune de conductă;
- diametrul interior și exterior;
- Grosimea peretelui;
- lungimea conductei etc.
O parte din date pot fi obținute doar prin măsurarea proiectării. O mulțime de informații utile sunt conținute în documentele de certificare, precum și în diverse cărți de referință și specificații standard de stat.
Cum să cunoaștem diametrul și volumul conductei?
Unele formule de calcul sunt familiare pentru fiecare student. De exemplu, dacă trebuie să clarificați diametrul unei anumite conducte, ar trebui să măsurați circumferința acesteia. Pentru a face acest lucru, puteți utiliza o bandă centimetru, care este folosită de croitorease. Sau ar trebui să înfășurați țeava cu o altă bandă adecvată, apoi să măsurați segmentul rezultat cu o riglă.
În continuare, folosim formula pentru circumferință:
L = πD, unde:
- L este circumferința cercului;
- π este un număr constant "pi" egal cu aproximativ 3,14;
- D este diametrul cercului.
Este suficientă o simplă transformare pentru a calcula diametrul extern al conductei folosind această formulă:
D = L / π.
Măsurând grosimea peretelui țevii, este de asemenea ușor să calculați diametrul interior al cercului. Pentru a face acest lucru, dublați valoarea grosimii peretelui țevii față de valoarea diametrului exterior al conductei.
Calcularea secțiunii conductelor
Pentru a calcula secțiunea transversală a conductei, calculați aria cercului. Acest lucru ține cont de diferența dintre diametrul exterior al conductei și grosimea pereților acesteia, cu alte cuvinte, diametrul interior al conductei.

Această cifră arată clar indicatori precum diametrul exterior al conductei și grosimea peretelui său. Diferența dintre diametrul exterior și grosimea vă permite să calculați diametrul interior al conductei
Formula zonei cercului arată astfel:
S = πR², unde:
- S este aria cercului;
- π este numărul „pi”;
- R este raza cercului, calculată ca jumătate din diametru.
Dacă utilizați informații despre diametrul exterior și grosimea peretelui conductei, formula poate arăta astfel:
S = π (D / 2-T) ², unde:
- S este zona transversală;
- π este numărul de „pi”;
- D este diametrul exterior al conductei;
- T este grosimea peretelui conductei.
Să presupunem că există o țeavă al cărei diametru exterior este de 1 metru și grosimea peretelui este de 10 mm. În primul rând, trebuie să fiți de acord cu toate unitățile. Grosimea peretelui va fi de 0,01 metri. Conform formulei de mai sus, calculăm secțiunea transversală a unei astfel de conducte:
S = 3.14X (1m / 2-0.01m) ² = 0.75m²
Astfel, secțiunea transversală a conductei cu parametrii specificați va fi egală cu 0,75 metri pătrați. m
După cum știți, acuratețea calculelor cu numărul "pi" depinde de numărul de zecimale care sunt utilizate la aplicarea acestei constante. Cu toate acestea, construcția nu necesită, de obicei, calcule ultra-precise, iar numărul de pi se presupune a fi 3,14. Rezultatul final are, de asemenea, sens pentru a rotunji până la două zecimale.
Cum se calculează volumul conductei?

Această diagramă ilustrează utilizarea datelor cum ar fi raza secțiunii de conductă și lungimea acesteia pentru a determina volumul conductei
De asemenea, nu este dificil să calculăm volumul unui segment de conductă specific. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să găsiți circumferința conductei prin diametrul exterior conform formulei de mai sus:
S = π (D / 2) ² sau S = πR²
În acest caz, D este diametrul exterior al conductei, iar R este raza exterioară, adică jumătate din diametru. După aceasta, valoarea obținută trebuie înmulțită cu lungimea segmentului de conductă, după ce a primit volumul, care este exprimat în metri cubi. Formula pentru calcularea volumului conductei poate arăta astfel:
V = SH, unde
- V este volumul conductei, cubic m
- S - zona de secțiune externă, mp;
- H este lungimea segmentului conductei, m
Să presupunem că există o țeavă cu un diametru extern de 50 cm și o lungime de 2 metri. Toate unitățile trebuie să fie de acord mai întâi. D = 50 cm = 0,5 m. Înlocuiți această valoare în formula zonei cercului:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Acum puteți calcula volumul:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m³.
Toate aceste calcule pot fi făcute cu ușurință folosind un calculator convențional, dar este mult mai convenabil să folosiți computerul corespunzător care efectuează calculul online.
Calculatorul efectuează calcule în funcție de datele inițiale: praza și înălțimea bazei, diametrul și înălțimea bazei sau suprafața și înălțimea bazei.
Cum se calculează greutatea conductei?
Informații despre greutatea unui anumit număr de conducte sunt necesare pentru a prezice costul transportului lor. Dacă se folosește o structură mare, greutatea ei nu doare să se coreleze cu capacitatea portantă a fundamentului cunoașterii.

Acest tabel prezintă date de referință cu privire la greutatea conductelor de oțel de diferite tipuri, ținând cont de mărimea și caracteristicile tehnologiei lor de producție
Elevii de gimnaziu sunt bine conștienți că masa unui obiect poate fi găsită prin înmulțirea volumului său cu densitatea substanței din care este format acest obiect. Constructorii sunt scutiți de calculele obositoare ale masei unui anumit segment de conductă, deoarece diverse ghiduri de construcție conțin informații despre greutatea pe metru de o mare varietate de tipuri de conducte.Cel mai simplu mod este să calculați masa conductei folosind GOST-uri relevante, folosind informații despre:
- materialul din care este fabricată țeava;
- diametrul său exterior;
- grosimea peretelui;
- diametrul interior etc.
După aflarea greutății unui contor de rulare a conductei, înmulțiți valoarea obținută cu numărul total de contoare de rulare. Complexitatea sarcinii corespunde nivelului clasei a patra până la a cincea a unei școli cuprinzătoare.
Pentru a afla greutatea conductelor, vă sugerăm să utilizați calculatorul nostru online. Introduceți informațiile necesare în câmpurile corespunzătoare, după care programul afișează valoarea în greutate a numărului specificat de conducte.
Cum se determină suprafața exterioară a conductei?
Atunci când instalați o mare varietate de sisteme, este necesară izolarea conductelor. Pentru a determina cât mai precis cantitatea necesară de material termoizolant sau alt strat de acoperire necesar (anticoroziune, impermeabilizare etc.), se recomandă calcularea ariei suprafeței exterioare a conductei.

Pentru a calcula corect cantitatea de material necesară pentru izolarea conductelor, calculați suprafața exterioară a acesteia. Pentru a face acest lucru, circumferința secțiunii exterioare trebuie înmulțită cu lungimea conductei
Orice țeavă cu secțiune circulară poate fi imaginată ca un dreptunghi care a fost înfășurat într-un tub. Zona unui dreptunghi este definită drept produsul lungimii și lățimii sale. În cazul unei conducte, lungimea dreptunghiului va corespunde lungimii conductei, iar lățimea acesteia la lungimea circumferinței sale exterioare.
Formula lungimii cercului a fost deja menționată la început, arată L = ∏D. Notă lungimea segmentului de conductă ca H. Atunci suprafața exterioară a conductei va fi egală cu:
St = πDH, unde:
- St - zona suprafeței exterioare a conductei, mp;
- π este un număr constant pi egal cu 3,14;
- D este diametrul exterior al conductei, m;
- H - lungimea conductei, m
De exemplu, dacă există o țeavă cu un diametru de 30 cm și o lungime de 5 metri, suprafața sa va fi egală cu:
St = πDH = 3.14X0.3X5 = 4,71 mp
Folosind formulele de mai sus, este posibil să calculați cu ușurință volumul spațiului interior al conductei și zona suprafeței sale interioare. Pentru a face acest lucru, în calcule este suficient să înlocuim valoarea diametrului exterior al conductei cu valoarea diametrului interior al acesteia.
Și dacă secțiunea de țeavă nu este rotundă?
Toate formulele și calculele descrise anterior consideră exclusiv țevi cu secțiune circulară. Într-adevăr, în construcțiile moderne aceste structuri sunt cel mai des utilizate. Cu toate acestea, există conducte cu:
- dreptunghiular;
- oval;
- secțiune trapezoidală etc.
Pentru a calcula astfel de conducte non-standard, se recomandă utilizarea unui număr de formule simple. Așadar, aria unei secțiuni pătrate sau dreptunghiulare este definită drept produsul lungimii și lățimii. Înmulțind aria cu lungimea segmentului conductei, puteți calcula volumul conductei. Pentru a găsi suprafața unei conducte de secțiune dreptunghiulară, înmulțiți lungimea segmentului conductei și perimetrul secțiunii. Perimetrul, după cum știți, este suma tuturor laturilor dreptunghiului.

Conductele cu secțiune dreptunghiulară sau trapezoidală sunt cel mai adesea folosite pentru a crea coșuri de fum și sisteme de canalizare Pentru a calcula parametrii principali ai unor astfel de conducte, sunt utilizate mai multe formule simple
Perimetrul trapezului este, de asemenea, calculat ca suma tuturor laturilor sale. Înmulțim aceste date cu lungimea segmentului conductei și obținem suprafața conductei. Pentru a calcula volumul unei conducte cu o secțiune trapezoidală, trebuie mai întâi să găsiți zona trapezului.Se calculează ca produsul a jumătate din suma bazelor și înălțimii sale:
S = 0,5 (A + B) H, unde:
- A și B - lungimea bazelor trapezului, adică laturile sale paralele;
- H este înălțimea trapezului, adică o perpendicular trasă de la o bază la alta.
Înmulțind aria secțiunii trapezoidale cu lungimea segmentului de conductă, obținem volumul acesteia.
Pentru a calcula parametrii unei conducte cu secțiune ovală, aceștia acționează aproximativ în același mod. Se calculează circumferința ovalului, precum și aria sa. Înmulțind circumferința cu lungimea segmentului conductei, obținem suprafața conductei. Produsul zonei transversale ovale și a lungimii segmentului de țeavă oferă valoarea volumului conductei.
Ovala are două axe: mare și mică. Circumferința ovalului (sau elipsei) este calculată ca produs al numărului pi prin suma lungimilor semiaxurilor sale:
L = πX (A + B), unde:
- ∏ - un număr constant "pi" egal cu 3,14;
- A și B sunt lungimea semi-axelor ovalei.
Zona ovală este calculată ca produs al semiaxurilor sale și al numărului "pi":
S = πAB.
Pentru a evita calculele complexe, puteți utiliza numeroase calculatoare online care vă permit să calculați parametrii conductelor din diferite configurații.