วิธีการคำนวณพารามิเตอร์ต่างๆของไพพ์: สูตรพื้นฐานและตัวอย่างการคำนวณ

น้ำ, เครื่องทำความร้อน, ท่อระบายน้ำ, ปล่องไฟ, ปลอก, ทองแดง, เหล็ก, พลาสติก, โลหะพลาสติก, ท่อแคบ, กว้างสำหรับวัตถุประสงค์ที่หลากหลายจากวัสดุต่าง ๆ ล้อมรอบเราทุกที่ ความจำเป็นในการสร้างการสื่อสารใหม่หรือแทนที่เก่าเกิดขึ้นทั้งในระหว่างการก่อสร้างบ้านและในระหว่างการซ่อมแซมในปัจจุบัน เมื่อเตรียมโครงการสำหรับงานที่กำลังจะมาถึงมันจะไม่เจ็บที่แขนของคุณด้วยเครื่องคิดเลขในการคำนวณน้ำหนักของท่อ, ปริมาตร, ปริมาตรและพารามิเตอร์อื่น ๆ
เนื้อหา
ทำไมคุณต้องคำนวณพารามิเตอร์ไพพ์
การคำนวณเบื้องต้นของพารามิเตอร์ของท่อเป็นสิ่งจำเป็นในหลายกรณี ตัวอย่างเช่นสำหรับการสื่อสารที่เหมาะสมของไปป์ไลน์กับองค์ประกอบอื่น ๆ ของระบบ ผู้ออกแบบและติดตั้งเมื่อทำงานกับท่อใช้ตัวบ่งชี้เช่น:
- แจ้งชัดของท่อ;
- สูญเสียความร้อน;
- ปริมาณของฉนวน
- ปริมาณของวัสดุเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
- ความหยาบของพื้นผิวด้านในของท่อ ฯลฯ
เป็นผลให้คุณสามารถกำหนดจำนวนที่แน่นอนของท่อที่จำเป็นสำหรับระบบเฉพาะเช่นเดียวกับลักษณะที่ดีที่สุดของพวกเขา การคำนวณที่ถูกต้องช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายที่มากเกินไปสำหรับการซื้อและการขนส่งวัสดุอนุญาตให้สารที่อยู่ในท่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่กำหนดเพื่อการใช้งานระบบที่มีประสิทธิภาพสูงสุด

ตารางนี้ให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับลักษณะของท่อชนิดต่าง ๆ ซึ่งจะช่วยให้คุณเลือกโครงสร้างที่เหมาะสมที่จำเป็นในการสร้างไปป์ไลน์
ในระบบทำความร้อนเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะขึ้นอยู่กับความเร็วที่อนุญาต ตัวอย่างของการคำนวณประเภทนี้นำเสนอในวิดีโอ:
การคำนวณพารามิเตอร์ไพพ์ต่างๆ
ในการคำนวณพารามิเตอร์หลักของท่ออย่างถูกต้องควรกำหนดตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:
- วัสดุที่ทำท่อ
- ประเภทของส่วนท่อ
- เส้นผ่าศูนย์กลางภายในและภายนอก;
- ความหนาของผนัง;
- ความยาวท่อ ฯลฯ
สามารถรับข้อมูลบางส่วนได้ง่ายๆโดยการวัดการออกแบบ ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากมายมีอยู่ในเอกสารรับรองเช่นเดียวกับในหนังสืออ้างอิงต่างๆและข้อกำหนดมาตรฐานของรัฐ
จะทราบขนาดและปริมาตรของท่อได้อย่างไร?
นักเรียนทุกคนคุ้นเคยกับสูตรการคำนวณบางสูตร ตัวอย่างเช่นหากคุณต้องการชี้แจงขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อโดยเฉพาะคุณควรวัดเส้นรอบวง ในการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้เทปเซ็นติเมตรซึ่งใช้โดยช่างเย็บ หรือคุณควรพันท่อด้วยเทปที่เหมาะสมอีกอันจากนั้นวัดส่วนที่ได้ด้วยไม้บรรทัด
ถัดไปใช้สูตรสำหรับเส้นรอบวง:
L = πDโดยที่:
- L คือเส้นรอบวงของวงกลม
- πเป็นจำนวนคงที่ "pi" เท่ากับประมาณ 3.14;
- D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลม
มันเพียงพอที่จะทำการแปลงอย่างง่าย ๆ เพื่อคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อโดยใช้สูตรนี้:
D = L / π
ด้วยการวัดความหนาของผนังท่อทำให้ง่ายต่อการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของวงกลม ในการทำเช่นนี้ให้เพิ่มค่าความหนาของผนังท่อสองเท่าจากค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
การคำนวณข้ามส่วนท่อ
ในการคำนวณหน้าตัดของท่อให้คำนวณพื้นที่ของวงกลม สิ่งนี้คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อกับความหนาของผนังกล่าวคือเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อ

รูปนี้แสดงตัวชี้วัดเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อและความหนาของผนัง ความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาช่วยให้คุณสามารถคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อได้
สูตรพื้นที่วงกลมมีลักษณะดังนี้:
S = πR²โดยที่:
- S คือพื้นที่ของวงกลม
- πคือหมายเลข "pi";
- R คือรัศมีของวงกลมซึ่งคำนวณเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งหนึ่ง
หากคุณใช้ข้อมูลเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของท่อสูตรอาจมีลักษณะเช่นนี้:
S = π (D / 2-T) ²โดยที่:
- S คือพื้นที่หน้าตัด
- πคือหมายเลข "pi";
- D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
- T คือความหนาของผนังท่อ
สมมติว่ามีท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากับ 1 เมตรและความหนาของผนังคือ 10 มม. ก่อนอื่นคุณต้องเห็นด้วยกับทุกหน่วย ความหนาของผนังจะอยู่ที่ 0.01 เมตร ตามสูตรข้างต้นเราคำนวณส่วนของท่อดังกล่าว:
S = 3.14X (1m / 2-0.01m) ² = 0.75m²
ดังนั้นหน้าตัดของท่อที่มีพารามิเตอร์ที่ระบุจะเท่ากับ 0.75 ตารางเมตร ม.
ดังที่คุณทราบความถูกต้องของการคำนวณด้วยตัวเลข "pi" ขึ้นอยู่กับจำนวนตำแหน่งทศนิยมที่ใช้เมื่อใช้ค่าคงที่นี้ อย่างไรก็ตามการก่อสร้างมักไม่ต้องการการคำนวณที่แม่นยำเป็นพิเศษและจำนวนของ pi จะเท่ากับ 3.14 ผลสุดท้ายก็สมเหตุสมผลที่จะปัดเศษทศนิยมสองตำแหน่ง
วิธีคำนวณปริมาตรท่อ
นอกจากนี้ยังไม่ยากที่จะคำนวณปริมาณของส่วนท่อเฉพาะ ในการทำเช่นนี้คุณต้องหาเส้นรอบวงของท่อโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตามสูตรด้านบน:
S = π (D / 2) ²หรือ S = πR²
ในกรณีนี้ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อและ R คือรัศมีรอบนอกนั่นคือครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลาง หลังจากนี้ค่าที่ได้จะต้องคูณด้วยความยาวของส่วนของท่อที่ได้รับปริมาตรซึ่งแสดงเป็นลูกบาศก์เมตร สูตรสำหรับคำนวณปริมาตรของไพพ์อาจเป็นดังนี้:
V = SH ที่ไหน
- V คือปริมาตรของท่อลูกบาศก์ ม.
- S - พื้นที่หน้าตัดภายนอก, ตารางเมตร;
- H คือความยาวของส่วนท่อ, m
สมมติว่ามีท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 ซม. และความยาว 2 เมตร ทุกหน่วยจะต้องตกลงกันก่อน D = 50 cm = 0.5 m. แทนค่านี้ในสูตรพื้นที่วงกลม:
S = π (D / 2) ² = 3.14 (0.5 / 2) ² = 0.0625 m²
ตอนนี้คุณสามารถคำนวณปริมาณ:
V = SH = 0.0625X2 = 0.125 m³
การคำนวณทั้งหมดเหล่านี้สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้เครื่องคิดเลขทั่วไป แต่จะสะดวกกว่าในการใช้คอมพิวเตอร์ที่เหมาะสมที่จะทำการคำนวณออนไลน์
เครื่องคิดเลขทำการคำนวณขึ้นอยู่กับข้อมูลเริ่มต้น: pรัศมีฐานและความสูงเส้นผ่าศูนย์กลางฐานและความสูงหรือพื้นที่ฐานและความสูง
วิธีการคำนวณน้ำหนักของท่อ
ข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหนักของท่อจำนวนหนึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อทำนายค่าใช้จ่ายในการขนส่ง หากมีการใช้โครงสร้างขนาดใหญ่น้ำหนักของมันจะไม่กระทบกับความสามารถในการแบกของฐานความรู้

ตารางนี้แสดงข้อมูลอ้างอิงน้ำหนักของท่อเหล็กประเภทต่าง ๆ โดยคำนึงถึงขนาดและคุณสมบัติของเทคโนโลยีการผลิต
นักเรียนมัธยมต้นทราบดีว่ามวลของวัตถุสามารถพบได้โดยการเพิ่มปริมาณด้วยความหนาแน่นของสารที่วัตถุนี้ประกอบด้วย ผู้สร้างได้รับการผ่อนปรนจากการคำนวณที่น่าเบื่อของมวลของส่วนท่อเฉพาะเนื่องจากไดเรกทอรีการก่อสร้างต่าง ๆ มีข้อมูลเกี่ยวกับน้ำหนักของมิเตอร์ที่ใช้งานของท่อชนิดต่างๆวิธีที่ง่ายที่สุดคือการคำนวณมวลของท่อโดยใช้ GOST ที่เกี่ยวข้องโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับ:
- วัสดุที่ทำท่อ
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
- ความหนาของผนัง;
- เส้นผ่าศูนย์กลางภายใน ฯลฯ
เมื่อพบน้ำหนักของมิเตอร์หนึ่งวิ่งของท่อแล้วคูณค่าที่ได้รับด้วยจำนวนทั้งหมดของมิเตอร์วิ่ง ความซับซ้อนของงานสอดคล้องกับระดับชั้นประถมศึกษาปีที่สี่ถึงห้าของโรงเรียนที่ครอบคลุม
เพื่อหาน้ำหนักของท่อเราแนะนำให้คุณใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ของเรา ป้อนข้อมูลที่จำเป็นในฟิลด์ที่เหมาะสมหลังจากนั้นโปรแกรมจะแสดงค่าน้ำหนักของจำนวนท่อที่ระบุ
วิธีการตรวจสอบพื้นผิวด้านนอกของท่อ?
เมื่อติดตั้งระบบที่หลากหลายอาจจำเป็นต้องใช้ฉนวนท่อ เพื่อกำหนดปริมาณวัสดุฉนวนความร้อนที่ถูกต้องที่สุดหรือการเคลือบอื่น ๆ ที่จำเป็น (การป้องกันการกัดกร่อนการกันน้ำและอื่น ๆ ) ขอแนะนำให้คำนวณพื้นที่ของพื้นผิวด้านนอกของท่อ

ในการคำนวณปริมาณวัสดุที่จำเป็นสำหรับฉนวนท่ออย่างถูกต้องให้คำนวณพื้นที่ของพื้นผิวด้านนอก เมื่อต้องการทำเช่นนี้เส้นรอบวงของส่วนนอกควรถูกคูณด้วยความยาวของท่อ
ท่อใด ๆ ของหน้าตัดทรงกลมสามารถจินตนาการได้ว่าเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ม้วนขึ้นเป็นหลอด พื้นที่ของสี่เหลี่ยมถูกกำหนดให้เป็นผลคูณของความยาวและความกว้าง ในกรณีของท่อความยาวของสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะสอดคล้องกับความยาวของท่อและความกว้างของมันกับความยาวของเส้นรอบวงด้านนอก
สูตรความยาววงกลมได้ถูกกล่าวถึงในตอนต้นแล้วดูเหมือนว่า L = ∏D แสดงความยาวของส่วนท่อเป็น H จากนั้นพื้นที่ผิวด้านนอกของท่อจะเท่ากับ:
St = πDHโดยที่:
- St - พื้นที่ของพื้นผิวด้านนอกของท่อ, ตารางเมตร;
- πเป็นค่าคงที่ pi เท่ากับ 3.14;
- D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ, m;
- H - ความยาวท่อ, ม
ตัวอย่างเช่นหากมีท่อที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 30 ซม. และความยาว 5 เมตรพื้นที่ผิวของมันจะเท่ากับ:
St = πDH = 3.14X0.3X5 = 4.71 ตร.ม.
การใช้สูตรด้านบนทำให้สามารถคำนวณปริมาตรของพื้นที่ด้านในของท่อและพื้นที่ของพื้นผิวด้านในได้อย่างง่ายดาย ในการคำนวณนี้มันเพียงพอที่จะแทนที่ค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อด้วยค่าของเส้นผ่านศูนย์กลางด้านใน
และถ้าส่วนของท่อไม่กลม?
สูตรและการคำนวณทั้งหมดที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้พิจารณาเฉพาะไปป์ที่มีหน้าตัดวงกลม แท้จริงแล้วในการก่อสร้างที่ทันสมัยโครงสร้างดังกล่าวมักจะใช้ อย่างไรก็ตามมีท่อด้วย:
- สี่เหลี่ยม;
- รูปไข่;
- ส่วนรูปสี่เหลี่ยมคางหมู ฯลฯ
ในการคำนวณไปป์ที่ไม่ได้มาตรฐานขอแนะนำให้ใช้สูตรง่าย ๆ จำนวนหนึ่ง ดังนั้นพื้นที่ของส่วนสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าถูกกำหนดให้เป็นผลคูณของความยาวและความกว้าง การคูณพื้นที่ด้วยความยาวของส่วนของท่อคุณสามารถคำนวณปริมาตรของท่อได้ หากต้องการค้นหาพื้นที่ผิวของท่อของส่วนสี่เหลี่ยมผืนผ้าให้คูณความยาวของส่วนท่อและปริมณฑลของส่วนนั้น ขอบเขตที่คุณรู้คือผลรวมของทุกด้านของสี่เหลี่ยมผืนผ้า

ท่อที่มีส่วนสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมคางหมูมักใช้เพื่อสร้างปล่องไฟและระบบท่อระบายน้ำ ในการคำนวณพารามิเตอร์หลักของไพพ์ดังกล่าวจะใช้สูตรง่าย ๆ หลายสูตร
เส้นรอบรูปสี่เหลี่ยมคางหมูคำนวณด้วยผลรวมของทุกด้าน เราคูณข้อมูลนี้ด้วยความยาวของส่วนท่อและรับพื้นที่ผิวของท่อ ในการคำนวณปริมาตรของไปป์ที่มีส่วนตัดสี่เหลี่ยมคางหมูคุณต้องหาพื้นที่ของสี่เหลี่ยมคางหมูก่อนคำนวณจากผลรวมของฐานและความสูงครึ่งหนึ่ง:
S = 0.5 (A + B) H ที่:
- A และ B - ความยาวของฐานสี่เหลี่ยมคางหมูเช่นด้านขนานของมัน
- H คือความสูงของสี่เหลี่ยมคางหมูเช่นตั้งฉากจากฐานหนึ่งไปอีกฐานหนึ่ง
การคูณพื้นที่ของส่วนสี่เหลี่ยมคางหมูด้วยความยาวของส่วนท่อเราได้รับปริมาตร
ในการคำนวณพารามิเตอร์ของไพพ์ที่มีส่วนไขว้วงรีพวกมันทำหน้าที่ในลักษณะเดียวกันโดยประมาณ คำนวณเส้นรอบวงของวงรีรวมถึงพื้นที่ของมัน ทวีคูณเส้นรอบวงตามความยาวของส่วนท่อเราได้รับพื้นผิวของท่อ ผลิตภัณฑ์ของพื้นที่หน้าตัดวงรีและความยาวของส่วนท่อให้ค่าของปริมาตรท่อ
วงรีมีสองแกน: ใหญ่และเล็ก เส้นรอบวงของวงรี (หรือวงรี) ถูกคำนวณเป็นผลคูณของตัวเลข pi ด้วยผลรวมของความยาวของครึ่งแกน:
L = πX (A + B) โดยที่:
- ∏ เป็นค่าคงที่ pi เท่ากับ 3.14;
- A และ B คือความยาวของครึ่งแกนของวงรี
พื้นที่รูปวงรีจะคำนวณเป็นผลคูณของครึ่งวงกลมและหมายเลข "pi":
S = πAB
เพื่อหลีกเลี่ยงการคำนวณที่ซับซ้อนคุณสามารถใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์จำนวนมากที่อนุญาตให้คุณคำนวณพารามิเตอร์ของไพพ์ของการกำหนดค่าต่างๆ