Ako vypočítať rôzne parametre potrubia: základné vzorce a príklady výpočtu

Voda, kúrenie, kanalizácia, komín, kryt, meď, oceľ, plast, kov-plast, úzke, široké - potrubia na rôzne účely z rôznych materiálov nás obklopujú všade. Potreba vybudovať novú komunikáciu alebo nahradiť starú vzniká tak pri stavbe domu, ako aj pri súčasnej oprave. Pri príprave projektu na nadchádzajúce práce sa neubližuje vyzbrojením kalkulačkou na výpočet hmotnosti potrubia, jej hmotnosti, objemu a ďalších parametrov.
obsah
Prečo potrebujete vypočítať parametre potrubia?
V mnohých prípadoch je potrebný predbežný výpočet parametrov potrubí. Napríklad pre správnu komunikáciu potrubia s inými prvkami systému. Dizajnéri a inštalatéri pri práci s potrubiami používajú ukazovatele, ako napríklad:
- priechodnosť potrubia;
- Tepelné straty;
- množstvo izolácie;
- množstvo materiálu na ochranu proti korózii;
- drsnosť vnútorného povrchu potrubia atď.
Vo výsledku môžete určiť presný počet potrubí potrebných pre konkrétny systém, ako aj ich optimálne vlastnosti. Správne výpočty vám ušetria nadmerné náklady na nákup a prepravu materiálu, umožnia látkam, ktoré sú v potrubí, pohybovať sa danou rýchlosťou pre čo najefektívnejšie využitie systému.

Táto tabuľka obsahuje niekoľko užitočných informácií o vlastnostiach rôznych typov potrubí, ktoré vám pomôžu vybrať správne štruktúry potrebné na vytvorenie potrubia.
Vo vykurovacích systémoch priemer rúrok do značnej miery závisí od povolenej rýchlosti. Príklad tohto druhu výpočtu je uvedený vo videu:
Výpočty rôznych parametrov potrubia
Na správne vypočítanie hlavných parametrov potrubia by sa mali určiť tieto ukazovatele:
- materiál, z ktorého je rúrka vyrobená;
- typ potrubia;
- vnútorný a vonkajší priemer;
- Hrúbka steny;
- dĺžka potrubia atď.
Časť údajov sa dá získať jednoducho meraním návrhu. Mnoho užitočných informácií je obsiahnutých v certifikačných dokumentoch, ako aj v rôznych príručkách a špecifikáciách štátnych noriem.
Ako spoznať priemer a objem potrubia?
Niektorým študentom sú známe niektoré výpočtové vzorce. Napríklad, ak potrebujete objasniť priemer konkrétnej rúry, mali by ste zmerať jej obvod. Na to môžete použiť centimetrovú pásku, ktorú používajú švadlenky. Alebo by ste mali rúrku zabaliť inou vhodnou páskou a potom zmerať výsledný segment pravítkom.
Ďalej použijeme vzorec pre obvod:
L = πD, kde:
- L je obvod kruhu;
- n je konštantné číslo pi rovnajúce sa približne 3,14;
- D je priemer kruhu.
Na výpočet vonkajšieho priemeru potrubia stačí tento vzorec:
D = L / π.
Meraním hrúbky stien potrubia je tiež ľahké vypočítať vnútorný priemer kruhu. Za týmto účelom zdvojnásobte hodnotu hrúbky steny rúry od hodnoty vonkajšieho priemeru rúry.
Výpočet prierezu potrubia
Ak chcete vypočítať prierez potrubia, vypočítajte plochu kruhu. Toto berie do úvahy rozdiel medzi vonkajším priemerom rúry a hrúbkou jej stien, inými slovami, vnútorným priemerom rúry.

Tento obrázok znázorňuje také indikátory, ako je vonkajší priemer rúrky a hrúbka jej steny. Rozdiel medzi vonkajším priemerom a hrúbkou vám umožňuje vypočítať vnútorný priemer rúry
Vzorec oblasti kruhu vyzerá takto:
S = πR², kde:
- S je plocha kruhu;
- π je číslo „pi“;
- R je polomer kružnice vypočítaný ako polovica priemeru.
Ak použijete informácie o vonkajšom priemere a hrúbke steny rúry, vzorec môže vyzerať takto:
S = π (D / 2-T) ², kde:
- S je plocha prierezu;
- π je číslo „pi“;
- D je vonkajší priemer potrubia;
- T je hrúbka steny potrubia.
Predpokladajme, že existuje rúrka, ktorej vonkajší priemer je 1 meter a hrúbka steny je 10 mm. Najprv sa musíte dohodnúť na všetkých jednotkách. Hrúbka steny bude 0,01 metra. Podľa vyššie uvedeného vzorca vypočítame prierez takejto rúry:
S = 3,14x (1m / 2-0,01m) ² = 0,75 m²
Prierez potrubia so špecifikovanými parametrami sa teda bude rovnať 0,75 m2. m
Ako viete, presnosť výpočtov s číslom „pi“ závisí od počtu desatinných miest, ktoré sa používajú pri použití tejto konštanty. Konštrukcia však zvyčajne nevyžaduje veľmi presné výpočty a predpokladá sa, že počet pí je 3,14. Konečný výsledok má tiež zmysel zaokrúhliť na dve desatinné miesta.
Ako vypočítať objem potrubia?

Tento diagram ilustruje použitie údajov, ako je polomer úseku potrubia a jeho dĺžka, na stanovenie objemu potrubia
Nie je tiež ťažké vypočítať objem konkrétneho segmentu potrubia. Najprv musíte nájsť obvod rúrky podľa jej vonkajšieho priemeru podľa vyššie uvedeného vzorca:
S = π (D / 2) ² alebo S = πR2
V tomto prípade D je vonkajší priemer potrubia a R je vonkajší polomer, t.j. polovica priemeru. Potom sa musí získaná hodnota vynásobiť dĺžkou rúrkového segmentu po prijatí objemu, ktorý je vyjadrený v kubických metroch. Vzorec na výpočet objemu potrubia môže vyzerať takto:
V = SH, kde
- V je objem potrubia, kubický m
- S - vonkajšia plocha prierezu, m2;
- H je dĺžka potrubného segmentu, m
Predpokladajme, že existuje rúrka s vonkajším priemerom 50 cm a dĺžkou 2 metre. Všetky jednotky musia byť dohodnuté ako prvé. D = 50 cm = 0,5 m. Nahraďte túto hodnotu vo vzorci plochy kruhu:
S = n (D / 2) 2 = 3,14 (0,5 / 2) 2 = 0,0625 m²
Teraz môžete vypočítať objem:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m3.
Všetky tieto výpočty sa dajú ľahko vykonať pomocou konvenčnej kalkulačky, ale je oveľa pohodlnejšie použiť príslušný počítač, ktorý vykonáva výpočet online.
Kalkulačka vykonáva výpočty v závislosti od počiatočných údajov: spolomer a výška základne, priemer a výška základne alebo základná plocha a výška.
Ako vypočítať hmotnosť potrubia?
Informácie o hmotnosti určitého počtu potrubí sú potrebné na predpovedanie nákladov na ich prepravu. Ak sa použije veľká konštrukcia, jej hmotnosť neubližuje s únosnosťou základu vedomostí.

V tejto tabuľke sú uvedené referenčné údaje o hmotnosti oceľových rúr rôznych typov, pričom sa zohľadňujú ich veľkosti a vlastnosti výrobnej technológie
Študenti stredných škôl sú si dobre vedomí toho, že hmotnosť objektu možno nájsť vynásobením jeho objemu hustotou látky, z ktorej tento objekt pozostáva. Stavitelia sú zbavení únavných výpočtov hmotnosti určitého segmentu rúrok, pretože rôzne stavebné návody obsahujú informácie o hmotnosti rôznych druhov rúrok na meter.Najjednoduchší spôsob je vypočítať hmotnosť potrubia pomocou príslušných GOST, pomocou informácií o:
- materiál, z ktorého je rúrka vyrobená;
- jeho vonkajší priemer;
- hrúbka steny;
- vnútorný priemer atď.
Po zistení hmotnosti jedného bežného metra potrubia vynásobte získanú hodnotu celkovým počtom prevádzkových metrov. Zložitosť úlohy zodpovedá úrovni štvrtého až piateho ročníka všeobecnej školy.
Ak chcete zistiť hmotnosť potrubí, odporúčame vám použiť našu online kalkulačku. Do príslušných polí zadajte potrebné informácie, po ktorých program zobrazí hodnotu hmotnosti určeného počtu potrubí.
Ako zistiť vonkajší povrch potrubia?
Pri inštalácii širokej škály systémov môže byť potrebná izolácia potrubí. Aby sa čo najpresnejšie určilo požadované množstvo tepelne izolačného materiálu alebo iného potrebného povlaku (antikorózna ochrana, vodotesnosť atď.), Odporúča sa vypočítať plochu vonkajšieho povrchu potrubia.

Aby ste správne vypočítali množstvo materiálu potrebného na izoláciu potrubí, vypočítajte plochu jeho vonkajšieho povrchu. Za týmto účelom by sa obvod vonkajšej časti mal vynásobiť dĺžkou potrubia
Akákoľvek rúrka kruhového prierezu sa dá predstaviť ako obdĺžnik, ktorý bol zrolovaný do rúrky. Plocha obdĺžnika je definovaná ako súčin jeho dĺžky a šírky. V prípade rúrky bude dĺžka obdĺžnika zodpovedať dĺžke rúrky a jej šírke dĺžke jej vonkajšieho obvodu.
Vzorec dĺžky kruhu už bol spomenutý na začiatku, vyzerá to ako L = ∏D. Označte dĺžku segmentu potrubia ako H. Potom sa plocha vonkajšej plochy potrubia rovná:
St = πDH, kde:
- St - plocha vonkajšieho povrchu potrubia, m2;
- n je konštantné číslo pi rovnajúce sa 3,14;
- D je vonkajší priemer potrubia, m;
- H - dĺžka potrubia, m
Napríklad, ak existuje potrubie s priemerom 30 cm a dĺžkou 5 metrov, jeho povrchová plocha bude rovná:
St = πDH = 3,14x0,3X5 = 4,71 m2.
Pomocou vyššie uvedených vzorcov je možné ľahko vypočítať objem vnútorného priestoru potrubia a plochu jeho vnútorného povrchu. Pri výpočtoch stačí nahradiť hodnotu vonkajšieho priemeru potrubia hodnotou jeho vnútorného priemeru.
A ak rúrková časť nie je okrúhla?
Všetky vzorce a výpočty opísané vyššie sa vzťahujú výlučne na rúrky s kruhovým prierezom. V modernej výstavbe sa tieto štruktúry skutočne používajú najčastejšie. Existujú však plynovody s:
- obdĺžnikový;
- oválny;
- lichobežníkový profil atď.
Na výpočet takýchto neštandardných rúr sa odporúča použiť niekoľko jednoduchých vzorcov. Plocha štvorcového alebo obdĺžnikového prierezu je teda definovaná ako súčin dĺžky a šírky. Vynásobením plochy dĺžkou segmentu potrubia môžete vypočítať objem potrubia. Ak chcete zistiť povrchovú plochu rúrky obdĺžnikového prierezu, vynásobte dĺžku rúrkového segmentu a obvod úseku. Obvod, ako viete, je súčet všetkých strán obdĺžnika.

Rúry s obdĺžnikovým alebo lichobežníkovým prierezom sa najčastejšie používajú na vytvorenie komínov a stokových systémov. Na výpočet hlavných parametrov takýchto potrubí sa používa niekoľko jednoduchých vzorcov
Obvod lichobežníka sa tiež počíta ako súčet všetkých jeho strán. Tieto údaje vynásobíme dĺžkou potrubného segmentu a získame povrchovú plochu potrubia. Ak chcete vypočítať objem rúry s lichobežníkovým prierezom, musíte najskôr nájsť oblasť lichobežníka.Vypočíta sa ako súčin polovice súčtu jeho základov a výšky:
S = 0,5 (A + B) H, kde:
- A a B - dĺžka základne lichobežníka, t.j. jeho rovnobežné strany;
- H je výška lichobežníka, t.j. kolmica vedená z jednej základne na druhú.
Vynásobením plochy lichobežníkového prierezu dĺžkou rúrkového segmentu sa získa jeho objem.
Na výpočet parametrov potrubia s oválnym prierezom pôsobia približne rovnakým spôsobom. Vypočíta sa obvod oválu, ako aj jeho plocha. Vynásobením obvodu dĺžkou potrubného segmentu získame povrch potrubia. Produkt oválneho prierezu a dĺžka rúrkového segmentu udáva hodnotu objemu rúrky.
Oválny má dve osi: veľkú a malú. Obvod oválu (alebo elipsy) sa vypočíta ako súčin počtu z pi súčtu dĺžok jeho poloosi:
L = πX (A + B), kde:
- ∏ je konštantné číslo pi rovnajúce sa 3,14;
- A a B sú dĺžka poloosí oválu.
Oválna plocha sa vypočíta ako súčin jej poloosi a čísla „pi“:
S = πAB.
Aby ste sa vyhli zložitým výpočtom, môžete použiť množstvo online kalkulačiek, ktoré vám umožňujú vypočítať parametre rúr rôznych konfigurácií.