Pentru o varietate de scopuri, este adesea necesar să se calculeze suprafața conductei sau a secțiunii transversale a acesteia. Desigur, pentru a cunoaște aria conductei - formula trebuie să se bazeze pe diametrul și amploarea acesteia.
Există alți parametri? De ce pot fi necesare toate aceste calcule? Cum se calculează zona și secțiunea transversală? Învățăm toate acestea din acest articol.
Din punct de vedere al geometriei, conducta este un cilindru. Prin urmare, formulele simple de calcul
De ce este necesar?
Să începem cu faptul că, din nou, vom enumera situațiile principale când trebuie să calculam suprafața unei țevi - suprafața sau secțiunea acesteia.
- Formulă a zonei țevii va fi utilă dacă trebuie să calculam transferul de căldură al registrului sau podeaua caldă.
Ambele valori derivă din suprafața totală care dă aerul în căldura camerei de la agentul de răcire.
Suprafața suprafeței de înregistrare depinde liniar de transferul de căldură
- Deseori există o situație inversă - când este necesar să se calculeze pierderile de căldură de-a lungul drumului spre dispozitivul de încălzire.
Pentru a lua o decizie cu privire la numărul și mărimea radiatoarelor, convectoarelor sau altor dispozitive - trebuie să știți cât de multe calorii avem. Acesta este derivat din nou ținând cont de suprafața țevii, care transportă apă de la ansamblul liftului. - Este necesară calcularea suprafeței conductei pentru a achiziționa cantitatea necesară de material termoizolant.
Dacă lungimea centralei termice se calculează în kilometri - și acesta este exact cazul - un calcul precis poate salva o cantitate uriașă de întreprindere.
Aici transferul de căldură ar trebui redus la minim. Pentru a calcula cantitatea de material de izolare termică necesară - trebuie să cunoașteți suprafața care trebuie protejată împotriva pierderilor de căldură
Producătorii de vopsea indică consumul în grame pe metru pătrat de suprafață
- Este necesară calcularea ariei secțiunii transversale a țevii pentru a cunoaște capacitatea maximă a țării.
Da, puteți pune pur și simplu conducerea mai necesară; dar atunci când elaborează un proiect standard, care va construi multe case, depășirea costurilor în acest caz va fi mare.
Important: în cazul unei case particulare, depășirea bugetului, dacă luați doar o treaptă mai mult, este mică. Dar pierderea de căldură va crește considerabil. Nu este clar? Amintiți-vă: suprafața țevii este mai mare - pe ea se disipă mai multă căldură.
În plus, între momentele în care se deschide robinetul de apă caldă, întregul volum din conducta de apă relevantă se răcește fără rost.
Cu cât este mai mare diametrul țevii - cu cât mai multă apă va fi menținută, cu atât mai multă căldură va fi folosită pentru încălzirea fără zgomot a încăperii.
Cu cât tubul este mai gros - cu atât mai multă apă fierbinte se canalizează fără rost după fiecare deschidere de robinet
Metode de calcul
Calcularea secțiunii
De fapt, problema este ceva de geometrie a clasei de mijloc. Trebuie să calculam suprafața unui cerc al cărui diametru este egal cu diametrul exterior al tubului, minus grosimea pereților săi.
Zona cercului, după cum ne amintim, este calculată ca S = Pi R ^ 2.
Astfel, calculează aria secțiunii formulei tubului a forma S = Pi * (D / 2-N) ^ 2 unde S - aria secțiunii transversale interioară a țevii, Pi - numărul „pi», D - diametrul exterior al conductei, și N - grosimea peretelui pipe. Diametrul, așa cum ne amintim, este de două raze.
Deci, formula care contează zona secțiunii transversale a țevii este în fața noastră. Să o folosim ca un exemplu al unui alt cal sferic în vid - o țeavă fără sudură laminată la cald cu un diametru exterior de 1 metru și cu pereți groși de 10 mm.
Este important: în conductele de alimentare cu apă, apa întotdeauna umple întregul volum al conductei.
În cazanele gravitaționale, acest lucru nu este cazul: de cele mai multe ori, fluxul este umezit numai de o parte a pereților și, prin urmare, conducta o face mai puțină rezistență în comparație cu cea umplută integral.
Este vorba despre calculele hidraulice ale apelor uzate gravitationale, în care este introdus un astfel de concept ca zona secțiunii vii a conductei.
Aceasta este aria secțiunii transversale a curgerii în ea, perpendiculară pe direcția fluxului.
Din selecția exactă a secțiunii transversale a țevii,
Suprafață a conductei
Și aceasta este și o problemă pur geometrică. Cum se calculează suprafața unei țevi în exterior?
Și cum să găsim în cazul general zona zidurilor cilindrilor?
Suprafața cilindrului este, în esență, un dreptunghi, din care o parte este circumferința cilindrului, iar cealaltă este lungimea cilindrului propriu-zis. Deci?
Așa cum ne amintim, circumferința unui cerc este Pi * D, unde Pi este numărul Pi, iar D este diametrul țevii.
Cum se calculează suprafața unui dreptunghi? Este necesară multiplicarea lungimii sale cu lățimea.
Zona dreptunghiului râvnit va fi: S = Pi * D * L, unde Pi este numărul vechi bun Pi, D este diametrul țevii și L este lungimea sa.
Pentru conducta de încălzire cu un diametru de un metru, atunci când lungimea sa este de zece kilometri pătrați țevi colorat va fi egal cu: 3.14159265 * 1 * 10000 = 31415.9265 m2. Izolarea termică va avea nevoie de puțin mai mult: are o grosime diferită de zero, în plus, țeava este înfășurată în vată minerală cu pânze suprapuse.
Și aici a fost necesar un calcul exact al suprafeței
Suprafața interioară a țevii
De ce suprafața interioară? Țevile pictează din interior?
Nu, suprafața interioară a suprafeței interne poate fi utilă în calculele hidrodinamice. Aceasta este suprafața cu care contactele cu apa se conectează atunci când se deplasează prin țevi.
Există mai multe nuanțe asociate cu acest pătrat:
- Cu cât este mai mare diametrul unei țevi pentru o conductă de apă - cu atât este mai puțin efectul rugozității pereților acesteia asupra debitului în ea.
Pentru conductele de diametru mare cu o mică extensie a rezistenței conductei pot fi complet neglijate; - Pentru calculele hidrodinamice, rugozitatea suprafeței nu este mai puțin importantă decât aria sa.
Rusty în interiorul unei conducte de apă de oțel și polipropilenă perfect netedă afectează în mod diferit debitul; - Țevi din oțel ne-galvanizat au, ca să spunem așa, o zonă neconstantă a suprafeței interioare.
În cele din urmă cresc rugina și depozitele de minerale, ca urmare a faptului că lumenul se îngustează.
Dacă obțineți fantezia ciudată de a furniza apă rece din oțel, acest fapt nu poate fi neglijat, deoarece permeabilitatea unei conducte de apă poate fi redusă la jumătate în zece ani.
În calculul alimentării cu apă trebuie luată în considerare creșterea unei țevi din oțel zincată
Ei bine, cum rămâne cu formula? E simplu. Diametrul cilindrului în acest caz, așa cum este ușor de ghicit, este egal cu diferența de diametru și de două ori grosimea pereților conductei.
Dacă este așa - suprafața peretelui cilindrului ia forma S = Pi * (D-2N) * L, unde D - diametrul țevii încă, N-grosimea pereților săi și L - lungimea.
Pentru lungimea liniei de încălzire de 10 kilometri de la un tub cu diametru de 1 metru, cu 10 mm ziduri groase de suprafața internă va fi egală cu: * 3.14159265 (1-2 * 0.01) * 10000 = 30,787.60797 m2.
concluzie
Rezumând - în esență, am trecut din nou cursul de geometrie al clasei de mijloc, amintindu-și școala și cunoștințele uitate de ani de viață plictisitoare. Să sperăm că aceste formule simple vă vor fi utile de mai multe ori. Mult noroc în construcție!
Trimiteți-le prietenilor: