Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

При будівництві та облаштуванні будинку труби не завжди використовуються для транспортування рідин або газів. Часто вони виступають як будівельний матеріал – для створення каркасу різних будівель, опор для навісів тощо. При визначенні параметрів систем та споруд необхідно вирахувати різні характеристики її складових. У разі сам процес називають розрахунок труби, а включає він у собі як вимірювання, і обчислення.

Для чого потрібні розрахунки параметрів труб

У сучасному будівництві використовуються не тільки сталеві або оцинковані труби. Вибір вже досить широкий - ПВХ, поліетилен (ПНД та ПВД), поліпропілен, металопластк, гофрована нержавіюча сталь.Вони хороші тим, що мають не таку велику масу, як сталеві аналоги. Тим не менш, при транспортуванні полімерних виробів у великих обсягах знати їхню масу бажано - щоб зрозуміти, яка машина потрібна. Вага металевих труб ще важливіша - доставку вважають за тоннажем. Так що цей параметр бажано контролювати.

Знати площу зовнішньої поверхні труби треба для закупівлі фарби та теплоізоляційних матеріалів. Фарбують тільки сталеві вироби, адже вони схильні до корозії на відміну від полімерних. Ось і доводиться захищати поверхню від дії агресивних середовищ. Використовують їх частіше для будівництва огорож, каркасів для господарських будівель (гаражів, сараїв, альтанок, побутівок), так що умови експлуатації - важкі, захист необхідний, тому всі каркаси вимагають фарбування. Ось тут і знадобиться площа поверхні, що фарбується - зовнішня площа труби.

При спорудженні системи водопостачання приватного будинку або дачі труби прокладають від джерела води (криниці або свердловини) до будинку - під землею.І все одно, щоб вони не змерзли, потрібне утеплення. Розрахувати кількість утеплювача можна знаючи площу зовнішньої поверхні трубопроводу. Тільки в цьому випадку треба брати матеріал із солідним запасом - стики повинні перекриватися із солідним запасом.

Речення труби необхідне визначення пропускної спроможності - чи зможе даний виріб провести необхідну кількість рідини чи газу. Цей параметр часто потрібен при виборі діаметра труб для опалення і водопроводу, розрахунку продуктивності насоса і т.д.

Внутрішній та зовнішній діаметр, товщина стінки, радіус

Труби - специфічний продукт. Вони мають внутрішній та зовнішній діаметр, так як стінка у них товста, її товщина залежить від типу труби та матеріалу з якого вона виготовлена. У технічних характеристиках частіше вказують зовнішній діаметр та товщину стінки.

Маючи ці два значення, легко вирахувати внутрішній діаметр - від зовнішнього відібрати подвоєну товщину стінки: d=D - 2S. Якщо у вас зовнішній діаметр 32 мм, товщина стінки 3 мм, то внутрішній діаметр буде: 32 мм - 23 мм=26 мм.

Якщо ж навпаки, є внутрішній діаметр і товщина стінки, а потрібен зовнішній - до наявного значення додаємо подвоєну товщину стеки.

З радіусами (позначаються буквою R) ще простіше – це половина від діаметра: R=1/2 D. Наприклад, знайдемо радіус труби діаметром 32 мм. Просто 32 ділимо на два, отримуємо 16 мм.

Що робити, якщо технічних даних труби немає? Виміряти. Якщо особлива точність не потрібна, підійде і звичайна лінійка, для більш точних вимірювань краще використовувати штангенциркуль.

Розрахунок площі поверхні труби

Труба є дуже довгим циліндром, і площа поверхня труби розраховується як площа циліндра. Для обчислень знадобиться радіус (внутрішній або зовнішній - залежить від того, яку поверхню вам треба розрахувати) і довжина відрізка, який вам необхідний.

Щоб знайти бічну площу циліндра, перемножуємо радіус і довжину, отримане значення множимо на два, а потім - на число «Пі», отримуємо шукану величину. За бажання можна розрахувати поверхню одного метра, її потім можна множити на потрібну довжину.

Для прикладу розрахуємо зовнішню поверхню шматка труби довжиною 5 метрів, з діаметром 12 см. Для початку вирахуємо діаметр: ділимо діаметр на 2, отримуємо 6 см. Тепер усі величини треба привести до одних одиниць виміру. Так як площа вважається у квадратних метрах, то сантиметри переводимо у метри. 6 см=0,06 м. Далі підставляємо все у формулу: S=23,140,065=1,884 м2. Якщо округлити, вийде 1,9 м2.

Розрахунок ваги

З розрахунком ваги труби все просто: треба знати, скільки важить погонний метр, потім цю величину помножити на довжину в метрах. Вага круглих сталевих труб є у довідниках, оскільки цей вид металопрокату стандартизований. Маса одного погонного метра залежить від діаметра та товщини стінки. Один момент: стандартна вага дано для сталі щільністю 7,85 г/см2 – це той вид, який рекомендований ГОСТом.

У таблиці Д - зовнішній діаметр, умовний прохід - внутрішній діаметр, І ще один важливий момент: зазначена маса звичайних сталевого прокату, оцинковані на 3% важче.

Як розрахувати площу поперечного перерізу

Якщо труба кругла, площу перерізу вважати треба за формулою площі кола: S=πR2. Де R – радіус (внутрішній), π – 3,14. Отже, треба звести радіус у квадрат і помножити його на 3,14.

Наприклад, площа перерізу труби діаметром 90 мм. Знаходимо радіус – 90 мм/2=45 мм. У сантиметрах це 4,5 см. Зводимо в квадрат: 4,54,5=2,025 см2, підставляємо у формулу S=220,25 см2=40,5 см2.

Площа перерізу профільованої труби вважається за формулою площі прямокутника: S=ab, де a та b - довжини сторін прямокутника. Якщо рахувати перетин профілю 40 х 50 мм, отримаємо S=40 мм50 мм=2000 мм2або 20 см2або 0,0022.

Як розрахувати обсяг води в трубопроводі

При організації системи опалення буває потрібен такий параметр, як об'єм води, що поміститься у трубі. Це необхідно при розрахунку кількості теплоносія у системі. Для цього випадку потрібна формула об'єму циліндра.

Тут є два шляхи: спочатку вирахувати площу перерізу (описано вище) і її помножити на довжину трубопроводу. Якщо рахувати все за формулою, потрібен буде внутрішній радіус і загальна довжина трубопроводу. Розрахуємо скільки води поміститься в системі з 32 міліметрових труб завдовжки 30 метрів.

Спершу переведемо міліметри в метри: 32 мм=0,032 м, знаходимо радіус (ділимо навпіл) - 0,016 м. Підставляємо у формулу V=3,140,0162 м=0,0241 м3Вийшло=трохи більше двох сотих кубометра. Але ми звикли об'єм системи вимірювати літрами. Щоб кубометри перевести в літри, треба помножити отриману цифру на 1000. Виходить 24,1 літра.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!