- Проходимость трубопровода - этот показатель влияет и на расход транспортируемого материала, и на стоимость самого сооружения. Здесь главный показатель - площадь поперечного сечения. Чтобы посчитать ее, необходимо знать наружный диаметр и толщину стенки трубы.
- Потери тепла - важный параметр трубопровода при транспортировке теплоносителя (воды) от теплового пункта к отопительным приборам. В формулу расчета теплопотерь, наряду со многими физическими величинами, входит диаметр и длина трубы.
- Количество теплоизолирующего материала - требуется точный расчет площади поверхности трубопровода для максимальной экономии материала и средств.
- Антикоррозийное покрытие трубопровода - правильный расчет покрываемой площади ведет к экономии краски или битумного лака.
- Шероховатость внутренней поверхности - показатель, влияющий на скорость потока в трубе. Чем ниже шероховатость, тем меньше сопротивление стенок трубопровода и выше скорость потока. Переменный показатель, зависящий и от геометрических размеров трубы, и от процесса зарастания ее поперечного просвета ржавчиной и минеральными отложениями.
- В частности, требуется определить материал, из которого изготовлены трубы, и замерить внутренний диаметр конструкции (реальный и номинальный).
- Ещё понадобятся значения диаметра фитингов и фасонных деталей.
- Кроме того, следует выполнить замеры толщины стенки.
Как рассчитать площадь сечения трубы – простые и проверенные способы. Площадь сечения профильной трубы
Расчетные значения для прямоугольных профильных труб
Таблица 1.1. Прямоугольные профильные трубы высотой 50-80 мм
Таблица 1.2. Прямоугольные профильные трубы высотой 80-100 мм
Таблица 1.3. Прямоугольные профильные трубы высотой 120-150 мм
Таблица 1.4. Прямоугольные профильные трубы высотой 160-180 мм
Таблица 1.5. Прямоугольные профильные трубы высотой 180-220 мм
Таблица 1.6. Прямоугольные профильные трубы высотой 220-300 мм
Таблица 1.7. Прямоугольные профильные трубы высотой 300-400 мм
Примечания:
1. Условные обозначения: h - высота профиля; b - ширина профиля; F - площадь поперечного сечения; R - радиус наружного закругления угла; I - момент инерции; W - момент сопротивления; i - радиус инерции.
2. Радиус наружного закругления угла R = 2,0t при t ≤ 6,0 мм; R = 2,5t при 6,0 < t ≤ 10,0 мм; R = 3,0t при t > 10,0 мм.
3. Масса 1 м длины профиля определена по площади поперечного сечения, при плотности стали 7,85 г/см3.
Основные геометрические характеристики сечений для прямоугольных профильных труб малого сечения приводятся отдельно.
doctorlom.com
расчет поперечного сечения, как рассчитать, как найти проходное сечение
Содержание:
Произвести расчет сечения трубы довольно просто, ведь для этого есть ряд стандартных формул, а также многочисленные калькуляторы и сервисы в интернете, которые могут выполнить ряд простых действий. В данном материале мы расскажем о том, как рассчитать площадь сечения трубы самостоятельно, ведь в некоторых случаях нужно учитывать ряд конструкционных особенностей трубопровода.
Формулы вычислений
При проведении вычислений нужно учитывать, что по существу трубы имеют форму цилиндра. Поэтому для нахождения площади их сечения можно воспользоваться геометрической формулой площади окружности. Зная внешний диаметр трубы и значение толщины его стенок, можно найти показатель внутреннего диаметра, который понадобится для вычислений.
Стандартная формула площади окружности такова:
S=π×R2, где
π – постоянное число, равное 3,14;
R – величина радиуса;
S – площадь сечения трубы, вычисленная для внутреннего диаметра.
Порядок расчета
Поскольку главная задача – это найти площадь проходного сечения трубы, основная формула будет несколько видоизменена.
В результате вычисления производятся так:
S=π×(D/2-N)2, где
D – значение внешнего сечения трубы;
N – толщина стенок.
Примите к сведению, что, чем больше знаков в числе π вы подставите в расчеты, тем точнее они будут.
Приведем числовой пример нахождения поперечного сечения трубы, с наружным диаметром в 1 метр (N). При этом стенки имеют толщину в 10 мм (D). Не вдаваясь в тонкости, примем число π равным 3,14.
Итак, расчеты выглядят следующим образом:
S=π×(D/2-N)2=3,14×(1/2-0,01)2=0,754 м2.
Физические характеристики труб
Стоит знать, что показатели площади поперечного сечения трубы напрямую влияют на скорость транспортировки газообразных и жидких веществ. Поэтому крайне важно заложить в проект трубы с правильным сечением. Кроме того, на выбор диаметра трубы будет влиять еще и рабочее давление в трубопроводе. Читайте также: "Как посчитать площадь трубы – способы и формулы расчета".
Также в процессе проектирования трубопроводов стоит учитывать химические свойства рабочей среды, а также ее температурные показатели. Даже если вы знакомы с формулами, как найти площадь сечения трубы, стоит изучить дополнительный теоретический материал. Так, информация относительно требований к диаметрам трубопроводов под горячее и холодное водоснабжение, отопительные коммуникации или транспортировку газов, содержатся в специальной справочной литературе. Значение имеет также сам материал, из которого произведены трубы.
Выводы
Таким образом, определение площади сечения трубы является очень важным, однако, в процессе проектировки нужно обращать внимание на характеристики и особенности системы, материалы трубных изделий и их прочностные показатели.
trubaspec.com
Площадь трубы: самостоятельный расчет и онлайн-программы
В наше время объединение стран в одно мировое сообщество значительно усиливает взаимозависимость экономики разных стран друг от друга. Это ведет к глобальному перемещению во времени и в пространстве людей, услуг, товаров, сырья. Отсюда и значительное повышение роли транспорта в разных его формах и видах.
Одним из узкоспециализированных видов транспортировки являются трубопроводы, преимущества которых бесспорны и очевидны.
Одним из узкоспециализированных видов транспорта являются трубопроводы, преимущества которых бесспорны и очевидны. Например, если посчитать пропускную способность, то стоимость трубопровода в два с лишним раза меньше железной или автомобильной дороги. При транспортировке жидкостей или газов потери в трубопроводах меньше в 2-3 раза по сравнению с другими видами транспорта. А уж в системах отопления, канализации, водоснабжения и вентиляции трубопроводам принадлежит главенствующая роль. Вот почему правильно рассчитать площадь трубы и всего трубопровода в целом становится актуальной задачей и для экономии материала и средств, и для максимального использования всех функциональных возможностей трубопроводной сети. Тем более что промышленная индустрия через торговую сеть и онлайн-магазины предоставляет широчайший ассортимент всего необходимого для этого вида транспорта.
Характеристики трубопроводов
Правильный расчет характеристик трубопроводов поможет вам сэкономить и получить максимум возможностей при проведении как магистрального, так и обычного водопроводного или теплового трубопровода.
На чем же можно сэкономить или получить максимум возможностей, если грамотно рассчитать трубу, как магистральную, так и обычную домашнюю, водопроводную или тепловую? Знание таких выигрышных возможностей и их использование - формула успеха! Остановимся на них поподробнее:
Расчет параметров трубы
Как видим, при различных используемых параметрах трубопровода общими является расчет поперечного сечения, внешней и внутренней площадей поверхности трубы.
Остановимся на методиках вычисления этих величин (самостоятельный расчет требует знаний в рамках средней школы). Отметим, что все параметры можно рассчитать как с помощью обычного калькулятора, так и применяя специальные онлайн-программы.
Расчет сечения
Задача из геометрии средних классов. Необходимо вычислить площадь круга с диаметром, равным наружному диаметру трубы, вычитая толщину ее стенок.
Площадь круга рассчитывается по формуле S = Pi*(R^2) (или Pi*R*R), где R - радиус круга, равный половине диаметра.
Все параметры можно рассчитать как с помощью обычного калькулятора, так и применяя специальные онлайн-программы.
Таким образом, площадь сечения трубы выглядит так: S=Pi*(D/2-N)^2, где S - площадь поперечного сечения, Pi - число “пи”(=3,14159…), D и N- наружный диаметр и толщина стенки трубы. Точность результата зависит от количества десятичных знаков в числе “пи”.
Приведем пример расчета внутреннего сечения с внешним диаметром 1 м и со стенками толщиной 10 мм (0,01м). Если мы возьмем для упрощения вычислений в числе “пи” 2 десятичных знака, то формула будет выглядеть так:
S=3.14*(1/2-0,01)^2=0,753914 м2
Площадь внешней поверхности трубы
Поверхность цилиндра - это прямоугольник, одна сторона которого является длиной окружности цилиндра, а вторая сторона есть длина самого цилиндра. А чтобы узнать площадь прямоугольника, надо рассчитать произведение двух его сторон (т.е. произведение длины на ширину).
Задача сугубо геометрическая. Площадь поверхности снаружи есть не что иное, как площадь поверхности цилиндра. А поверхность цилиндра - это прямоугольник, одна сторона которого является длиной окружности цилиндра, а вторая сторона есть длина самого цилиндра. А чтобы узнать площадь прямоугольника, надо рассчитать произведение двух его сторон (т.е. произведение длины на ширину).
Длина окружности равна Pi*D, где Pi - число “пи”, а D - диаметр трубы.
Итого: площадь прямоугольника будет равна: S=Pi*D*L, где Pi - число “пи”, D и L- диаметр и длина трубы.
Приведем пример. Пусть дана теплотрасса диаметром (D) в 1 м и длиной (L) в 10 000 м (10 км), тогда формула площади покраски будет записываться: S=3,14*1*10000=31400 м2. Для теплоизоляции понадобится материал большей площади, так как обычно трубы заворачиваются в минеральную вату с перехлестом полотен.
Площадь внутренней поверхности
Во всех примерах расчета площади брались трубы круглого сечения. Это объясняется тем, что круглая труба имеет наибольший внутренний объем при наименьшей площади поверхности.
Рассчитывается как и площадь внешней поверхности S, где в качестве диаметра D берется величина D-2*N (N - толщина стенки трубы). Формула запишется так: S=Pi*(D-2*N)*L.Как вы успели заметить, во всех примерах расчета площади брались трубы круглого сечения. Это объясняется тем, что круглая труба имеет наибольший внутренний объем при наименьшей площади поверхности. Плюс к этому круглое поперечное сечение максимально эффективно противодействует давлению, внутреннему и внешнему, что важно учитывать при транспортировке газов или жидкостей.
Присутствие редких сечений вызвано в основном технологическими и гидравлическими строительными требованиями. Основные сферы применения - очистные сооружения канализации и открытые дождевые сети.
Для полноты обзора отметим, что во многих других сферах, особенно строительной, в качестве каркаса изделия находит широкое применение форма профильной трубы (квадратной и прямоугольной). Плоские грани таких труб упрощают монтаж, а их высокая сопротивляемость деформации делают конструкцию прочной и долговечной. Вот почему профиль квадратный или прямоугольный стал достойной альтернативой металлическому швеллеру, балке и уголку. Расчет такой профильной трубы производится аналогично круглой, но с учетом формул площади для квадратного или прямоугольного сечения.
Ну, и совсем уж экзотические формы сечения трубы - это трапецеидальная, пятиугольная, лотковая, полукруглая. Присутствие таких редких сечений вызвано в основном технологическими и гидравлическими строительными требованиями. Основные сферы применения - очистные сооружения канализации и открытые дождевые сети. Чтобы посчитать площадь сечения и поверхности таких труб, необходимо разбить сложный профиль на простые фигуры (круг, треугольник, квадрат, прямоугольник) и работать с ними по известным формулам.
В последнее время, в связи с ростом востребованности расчета трубопроводов и интенсивного проникновения интернет-технологий во все сферы жизни человека, появилось большое количество онлайн-программ и онлайн-инструментов для полного анализа трубопроводных сетей с учетом материала, доставляемого продукта, климатических условий и других сопутствующих параметров. Рассчитать сеть для поперечного сечения круглой, квадратной, прямоугольной и иной формы такие программы могут быстро, точно и, что самое главное, с различными вариациями и указанием диапазона действия величин, которые использует формула.
Поделитесь полезной статьей:
Похожие статьи:
experttrub.ru
Как посчитать площадь поперечного сечения трубы. Как правильно рассчитать площадь окраски разных видов труб
Замеры и различного рода вычисления нужны при любых строительных или ремонтных работах. Особенно важно выполнить расчет сечения труб, ведь от этого зависит правильность их соединения, а, следовательно, и безопасность всей системы водопровода в здании. Но у некоторых владельцев помещений, в которых проводится ремонт и замена труб, может не хватать знаний в проведении подобных вычислений, из-за чего возникают вопросы. В частности, не каждый знает, как проводится расчет необходимых параметров труб – площади покраски, сечения и др. Поэтому рассмотрим данные методики вычислений подробнее.
Если рассматривать трубу с точки зрения геометрии, то она представляет собой ничто иное, как простой цилиндр. Поэтому и расчет проводится по соответствующим формулам.
В первую очередь данные вычисления могут быть полезны при необходимости произвести расчёт теплоотдачи любого теплообменника. В результате чего можно определить габариты поверхности, отдающей от теплоносителя тепло. По сути, это значение и будет площадью окрашивания стальной трубы.
Нередко требуется подсчитать теплопотери по пути к установленному прибору отопления. Чтобы определить, какое количество радиаторов либо других отопительных элементов потребуется для монтажа, нужно узнать, сколько у каждого прибора, который рассматривается в качестве варианта для установки, имеется калорий. В некоторых случаях может потребоваться таблица, которая значительно облегчает расчет площади поверхности. Таким образом, можно определить точное количество отопительных радиаторов для обеспечения полноценной подачи тепла. И если длина теплотрассы составляет несколько километров, то проведя точный расчет, можно тем самым сократить финансовые расходы предприятия.
В этом случае требуется сделать все возможное, чтобы уменьшить теплоотдачу до минимальных значений. Чтобы узнать, сколько приобретать теплосберегающего материала для труб, нужно рассчитать площадь поверхности, которую вам нужно защитить от нежелательных теплопотерь. Для этого как раз и может пригодиться таблица. Эти вычисления позволяют узнать площадь покраски профильной трубы.
Ниже в таблице показано, какова площадь покраски 1 кв. м. трубы, в зависимости от габаритов изоляционного слоя:
Площадь поверхности под покраску вместе с расходами на значение расхода краски на 1 кв. м. позволяет определить довольно точный объём нужных закупок. Помимо этого, в этом случае можно самостоятельно определить, насколько мастера правильно и «честно» подсчитали количество материала, требующегося для проведения ремонта. Например, если краски или битумного лака уходит в два раза больше, чем было рассчитано, то значит, оставшееся количество материала уходит «не по назначению».
Расчет площади сечения для окраски труб
Подобные вычисления могут использоваться для различных целей. Например, они необходимы для определения проходимости определенной части конструкции. Никто не запрещает установить трубу с большой проходимостью, но это опять же – дополнительные и неразумные расходы.
Производители лакокрасочных изделий нередко указывают на банках расход материала на 1 кв. м. Если трубу необходимо установить в частном доме, то можно обойтись без расчета, т.к. при использовании трубы большего диаметра перерасход финансов будет небольшим. Тем не менее, это может привести к увеличению теплопотерь. Если вы не понимаете, почему такое происходит, то вам нужно знать, что чем массивнее поверхность трубы, тем больше она будет отдавать тепла, а, следовательно, и теплопотери будут больше. Кроме того, от диаметра водопроводной трубы зависит количество воды, которое в неё поместится.
Нельзя забывать, что если неправильно выбрать диаметр, то это может стать причиной теплопотерь и падения давления, причем во всей системе. Именно поэтому нужно правильно и своевременно провести гидравлический расчет. Полученные в ходе подобных вычислений значения позволяют определить диаметр участка трубы, в котором оказываемое давление, появившееся из-за гидравлического сопротивления в каждом из колец, может повыситься на 10%.
Расчет сечения — это довольно простая задача, которая основана на формулах, знакомым нам еще со школы. В частности, придется вспомнить уроки геометрии, где мы изучали ф
ruscos.ru
