Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Po znalezieniu ilości wymaganego płynu w systemie grzewczym często konieczne jest rozwiązanie oddzielnego problemu - obliczenie objętości rury o podanych parametrach. Sama formuła obliczeniowa jest prosta. Jednak w praktyce, aby uzyskać dokładny wynik, należy go stosować ostrożnie.

Porozmawiamy o tym, jak obliczyć wewnętrzną objętość ważnego systemu komunikacyjnego. W przedstawionym przez nas artykule szczegółowo omówiono opcje wykonywania obliczeń dla rurociągu i urządzeń grzewczych. Z naszą radą szybko rozwiążesz problem.

Parametry geometryczne rur

Aby określić objętość rury, konieczne i wystarczające jest poznanie tylko dwóch jej parametrów: długości i wewnętrznej (rzeczywistej) średnicy. Ostatni parametr jest ważny, aby nie mylić z rozmiarem zewnętrznym, co prowadzi do właściwego doboru okuć i elementów łączących.

Jeśli wartość grubości ściany jest nieznana, zamiast obliczonej średnicy wewnętrznej można użyć DN (średnica przejścia wewnętrznego). Są one w przybliżeniu równe, a wartość DN jest zwykle wskazana na etykiecie, która jest umieszczona na zewnątrz produktu.

Standardowa nomenklatura rur polipropylenowych zawiera średnicę zewnętrzną i grubość ścianki w milimetrach. Te dwa parametry można wykorzystać do obliczenia średnicy wewnętrznej

Zanim spróbujesz obliczyć objętość dowolnej rury, musisz uniknąć typowego błędu i doprowadzić wszystkie parametry do jednego systemu pomiaru. Faktem jest, że długość jest zwykle wyrażana w metrach, a średnica - w milimetrach. Stosunek tych dwóch jednostek jest następujący: 1 m = 1000 mm.

W rzeczywistości można doprowadzić parametry do wartości pośrednich - centymetrów lub decymetrów. Czasami jest to nawet wygodne, biorąc pod uwagę, że w tym przypadku liczba miejsc dziesiętnych lub odwrotnie, zera nie będą bardzo duże.

Zależność jednostek miary objętości. Podczas przenoszenia z jednej wartości na drugą, nie należy popełniać błędu w liczbie zer lub odwrotnie, miejsc po przecinku.

W przypadku rur produkowanych nie w Rosji (a nie w Rosji) średnica może być wyrażona w calach. W takim przypadku należy ponownie obliczyć, biorąc pod uwagę, że 1 ″ = 25, 4 mm.

Formuła dla pojedynczej rury

Z punktu widzenia geometrii rura jest prostym cylindrem kołowym.

Objętość takiego obiektu jest równa powierzchni przekroju pomnożonej przez długość:

V = l * s

W nim:

  • V to objętość (m3);
  • l - długość (m);
  • S to pole przekroju poprzecznego (m 2 ).

Pole przekroju rury o kształcie koła o znanej średnicy oblicza się według wzoru:

S = π * d 2/4

Tutaj:

  • π = 3, 1415926;
  • d jest średnicą okręgu (m).

Ostateczna formuła objętości rury o znanej średnicy wewnętrznej i długości będzie następująca:

V = π * l * d 2/4

Jeśli jednostką miary długości i średnicy rury jest inna wartość (dm, cm lub mm), to objętość będzie wyrażona odpowiednio w dm 3, cm 3 lub mm 3 .

Chciałem także pokazać prosty sposób pomiaru zewnętrznej średnicy rury ( D ) bez zacisków. D = L / π, gdzie L jest obwodem:

Aby poprawnie obliczyć objętość rur, konieczne jest zastąpienie dwóch parametrów prostym wzorem: długość i średnica wewnętrzna. Jak dokładnie będą one mierzone lub obliczane, tak dokładny będzie wynik.

Przy obliczaniu wewnętrznej objętości rury wymagane będą proste wzory geometryczne, których szkoła używa na lekcjach fizyki, algebry, chemii, geometrii i innych przedmiotów.

Zastosowane obliczenia

Istotną pomoc w analizie zasad obliczeń i kolejności działań w wykonywaniu obliczeń będą stanowić konkretne przykłady, które są warte poznania przez odwiedzających.

Zadanie # 1 - obliczenie wymaganej objętości płynu chłodzącego

Dla wiejskiego domu na pobyt czasowy konieczne jest obliczenie ilości zakupionego glikolu propylenowego - nośnika ciepła, który nie zamarza w temperaturach do -30 ° C. System grzewczy składa się z pieca z 60-litrowym płaszczem, czterech aluminiowych baterii po 8 sekcji każda i 90 metrów rury PN25 (20 x 3, 4).

Rury o standardzie PN25 20 x 3, 4 są najczęściej używane do organizowania małego obiegu grzewczego z szeregowym połączeniem grzejników. Jego wewnętrzna średnica wynosi 13, 2 mm.

Objętość płynu w rurze musi być obliczona w litrach. W tym celu decymetr należy traktować jako jednostkę miary. Formuły przejścia dla standardowych długości są następujące: 1 m = 10 dm i 1 mm = 0, 01 dm.

Objętość koszuli kotła jest znana. V 1 = 60 l.

Paszport grzejnika aluminiowego Elegance EL 500 wskazuje, że objętość jednej sekcji wynosi 0, 36 l. Następnie V 2 = 4 * 8 * 0, 36 = 11, 5 l.

Oblicz całkowitą objętość rur. Ich wewnętrzna średnica wynosi d = 20-2 * 3, 4 = 13, 2 mm = 0, 132 dm. Długość l = 90 m = 900 dm. Dlatego:

V3 = π * l * d 2/4 = 3, 1415926 * 900 * 0, 132 * 0, 132 / 4 = 12, 3 dm 3 = 12, 3 l.

Teraz możesz znaleźć łączną kwotę:

V = V 1 + V 2 + V 3 = 60 + 11, 5 + 12, 3 = 83, 8 l.

Procent ilości płynu w rurach w stosunku do całego systemu wynosi tylko 15%. Ale jeśli długość komunikacji jest duża lub stosowany jest system „podłogi ogrzewanej wodą”, udział rur w całkowitej objętości znacznie wzrasta.

W obiektach przemysłowych i rolniczych często instaluje się zaimprowizowane grzejniki, rozmieszczone według rodzaju rejestrów. Znając rozmiar rur, możesz obliczyć ich objętość

Zadanie nr 2 - obliczanie objętości grzejnika domowej roboty

Przeanalizujmy, jak obliczyć klasyczny grzejnik domowy z czterech poziomych rur o długości 2 m. Najpierw trzeba znaleźć obszar przekroju. Możesz zmierzyć średnicę zewnętrzną od końca produktu.

Niech będzie 114 mm. Korzystając z tabeli standardowych parametrów rur stalowych, znajdujemy charakterystykę grubości ścianki tego rozmiaru - 4, 5 mm.

Oblicz wewnętrzną średnicę:

d = 114 - 2 * 4, 5 = 105 mm.

Określ pole przekroju poprzecznego:

S = π * d 2/4 = 8659 mm 2 .

Całkowita długość wszystkich fragmentów wynosi 8 m (8000 mm). Znajdź wolumin:

V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm3.

Objętość pionowych rur łączących można obliczyć w podobny sposób. Ale tę wartość można również pominąć, ponieważ będzie ona mniejsza niż 0, 1% całkowitej objętości grzejnika.

Wynikowa wartość nie ma charakteru informacyjnego, więc przetłumacz ją na litry. Ponieważ 1 dm = 100 mm, a następnie 1 dm 3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10 6 mm 3 .

Dlatego V = 69272000/10 6 = 69, 3 dm 3 = 69, 3 l.

Duże baterie lub systemy grzewcze (instalowane na przykład w gospodarstwach) wymagają znacznych ilości chłodziwa.

W związku z tym, ponieważ konieczne będzie obliczenie objętości rur wm 3, wszystkie wymiary muszą być natychmiast przeliczone na metry, zanim zostaną wprowadzone do wzoru.

Zadanie nr 3 - Obliczenie wymaganej długości rur PP

Długość fragmentu można uzyskać za pomocą zwykłej linijki lub taśmy mierniczej. Lekkie wygięcia i ugięcia rur polimerowych można pominąć, ponieważ nie doprowadzą do poważnego błędu końcowego.

Przy takiej krzywizny rur polimerowych ich długość będzie znacznie dłuższa (o 10-15%) niż długość odcinka, wzdłuż którego są one układane

Dla dokładności znacznie ważniejsze jest poprawne określenie początku i końca fragmentu:

  • Podczas podłączania rury do pionu zmierz długość od początku poziomego fragmentu. Nie ma potrzeby chwytania sąsiedniej części pionu, ponieważ spowoduje to podwójne zliczanie tej samej głośności.
  • Przy wejściu do akumulatora należy zmierzyć długość do jego rur, chwytając krany. Nie są brane pod uwagę przy określaniu objętości grzejnika zgodnie z danymi paszportowymi.
  • Przy wejściu do kotła należy mierzyć od koszuli, biorąc pod uwagę długość rur wychodzących.

Krzywizna może być mierzona po prostu - załóżmy, że są pod kątem prostym. Taka metoda jest dopuszczalna, ponieważ ich całkowity udział w długości rury jest nieznaczny.

W przypadku układu ciepłej podłogi możliwe jest obliczenie długości rur z czynnikiem chłodzącym zgodnie z planem z zastosowaną siatką skali

Ilość ogrzewania podłogowego jest obliczana przez zainstalowane rury.

Jeśli brakuje danych na temat długości lub schematu, ale odległość między rurami jest znana, wówczas obliczenia można przeprowadzić przy użyciu następującej przybliżonej formuły (niezależnie od metody instalacji):

l = (n - k) * (m - k) / k

Tutaj:

  • n jest długością odcinka ogrzewanej podłogi;
  • m jest szerokością ciepłej podłogi;
  • k - odstęp między rurami;
  • l jest całkowitą długością rur.

Pomimo małego przekroju poprzecznego rur, które są stosowane do podłogi ogrzewanej wodą, ich całkowita długość prowadzi do znacznej objętości umieszczonego nośnika ciepła.

Tak więc, aby zapewnić system podobny do powyższego rysunku (długość - 160 m, średnica zewnętrzna - 20 mm), potrzebne będzie 26 litrów płynu.

Uzyskanie wyniku metody eksperymentalnej

W praktyce występują sytuacje, w których układ hydrauliczny ma złożoną strukturę lub niektóre jego fragmenty są układane w tajemniczy sposób. W tym przypadku niemożliwe jest określenie geometrii jego części i obliczenie całkowitej objętości. Wtedy jedynym wyjściem jest przeprowadzenie eksperymentu.

Używanie kolektora i układanie rur pod stołem to zaawansowana metoda ukrycia dostarczania gorącej wody do grzejników. Niemożliwe jest dokładne obliczenie długości komunikacji w przypadku braku planu

Konieczne jest odprowadzenie całej cieczy, pobranie dowolnego pojemnika wymiarowego (na przykład wiadra) i napełnienie systemu do pożądanego poziomu. Napełnianie odbywa się przez najwyższy punkt: otwarte naczynie wzbiorcze lub górny zawór spustowy. Jednocześnie wszystkie inne zawory muszą być otwarte, aby uniknąć zamknięcia powietrza.

Jeśli ruch wody wzdłuż konturu jest wykonywany przez pompę, konieczne jest, aby działała przez godzinę lub dwie bez ogrzewania medium grzewczego. Pomoże to usunąć resztkowe skupiska powietrza. Następnie konieczne jest ponowne dodanie cieczy do obwodu.

Ta metoda może być również stosowana do poszczególnych części obiegu grzewczego, na przykład ogrzewania podłogowego. Aby to zrobić, odłącz go od systemu i „zrzuć” go w ten sam sposób.

Wnioski

Pomimo faktu, że sieć oferuje ogromny wybór oprogramowania do obliczeń przemieszczenia chłodziwa, istnieją tabele Gostowa do określania wewnętrznej objętości rur, musisz znać zasady obliczeń „ręcznych”.

Są one niezbędne dla tych, którzy niezależnie angażują się w budowę i naprawę komunikacji oraz dla tych, którzy korzystają z usług organizacji projektowych i budowlanych. Przydatne informacje pomogą określić zużycie materiału przed systemem, dokładnie obliczyć szacunek i uzyskać informacje o nadchodzących płatnościach operacyjnych.

Chcesz porozmawiać o tym, jak obliczona ilość chłodziwa dla autonomicznego systemu grzewczego w kraju lub w wiejskim domu? Czy informacje, które mogą być przydatne dla odwiedzających witrynę? Napisz komentarze, opublikuj zdjęcie na temat artykułu, zadaj pytania w poniższym bloku.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Ogrzewanie