Jak vypočítat objem potrubí pomocí příkladu?
Někdy je velmi důležité přesně vypočítat objem vody procházející potrubím. Například když potřebujete navrhnout nový topný systém. To vyvolává otázku: jak vypočítat objem potrubí? Tento indikátor pomáhá vybrat správné vybavení, například velikost expanzní nádrže. Kromě toho je tento indikátor velmi důležitý při použití nemrznoucí směsi. Obvykle se prodává v několika formách:
První typ vydrží teploty 65 stupňů. Druhý zmrzne při -30 stupních. Chcete-li koupit správné množství nemrznoucí směsi, musíte znát objem chladicí kapaliny. Jinými slovy, pokud je objem kapaliny 70 litrů, můžete zakoupit 35 litrů neředěné kapaliny. Stačí je naředit při zachování poměru 50–50 a získáte stejných 70 litrů.
Jaký vzorec se používá k výpočtu
Chcete-li získat přesná data, musíte připravit:
- Kalkulačka;
- Třmeny;
- Pravítko.
Nejprve se změří poloměr označený písmenem R. Může to být:
První umožňuje vypočítat, kolik kapaliny se vejde do válce, to znamená vnitřní objem potrubí, jeho kubaturu.
Vnější poloměr je nezbytný pro určení velikosti prostoru, který bude zabírat.
Pro výpočet potřebujete znát údaje o průměru potrubí. Označuje se písmenem D a počítá se pomocí vzorce R x 2. Určuje se také obvod. Označuje se písmenem L.
Chcete-li vypočítat objem potrubí, měřený v metrech krychlových (m3), musíte nejprve vypočítat jeho plochu.
Chcete-li získat přesnou hodnotu, musíte nejprve vypočítat plochu průřezu.
Chcete-li to provést, použijte vzorec:
- S = R x Pí.
- Požadovaná plocha je S;
- Poloměr potrubí – R;
- Číslo pí je 3,14159265.
Výsledná hodnota se musí vynásobit délkou potrubí.
Jak zjistit objem potrubí pomocí vzorce? Stačí znát 2 hodnoty. Samotný výpočetní vzorec má následující podobu:
- V = S x L
- Objem potrubí – V;
- Oblast průřezu – S;
- Délka – L
Máme například kovovou trubku o průměru 0,5 metru a délce dva metry. K provedení výpočtu se do vzorce pro výpočet plochy kruhu vloží velikost vnějšího příčného nosníku z nerezového kovu. Plocha potrubí bude rovna;
S= (D/2) = 3,14 x (0,5/2) = 0,0625 sq. metrů.
Konečný výpočetní vzorec bude mít následující podobu:
V = HS = 2 x 0,0625 = 0,125 cu. metrů.
Tento vzorec vypočítá objem absolutně jakéhokoli potrubí. A je úplně jedno, z jakého materiálu je. Pokud má potrubí mnoho komponent, můžete pomocí tohoto vzorce vypočítat objem každé sekce samostatně.
Při provádění výpočtů je velmi důležité, aby rozměry byly vyjádřeny ve stejných měrných jednotkách. Nejjednodušší způsob výpočtu je, pokud jsou všechny hodnoty převedeny na centimetry čtvereční.
Pokud použijete různé jednotky měření, můžete získat velmi pochybné výsledky. Budou velmi daleko od skutečných hodnot. Při provádění konstantních denních výpočtů můžete využít paměť kalkulačky nastavením konstantní hodnoty. Například pí vynásobené dvěma. To pomůže mnohem rychleji vypočítat objem trubek různých průměrů.
Dnes můžete pro výpočty použít hotové počítačové programy, ve kterých jsou předem specifikovány standardní parametry. K provedení výpočtu budete muset zadat pouze další hodnoty proměnných.
Stáhněte si program https://yadi.sk/d/_1ZA9Mmf3AJKXy
Jak vypočítat plochu průřezu
Pokud je trubka kulatá, měla by se plocha průřezu vypočítat pomocí vzorce pro plochu kruhu: S = π*R2. Kde R je poloměr (vnitřní), π je 3,14. Celkem je potřeba odmocnit poloměr a vynásobit ho 3,14.
Například plocha průřezu trubky o průměru 90 mm. Najdeme poloměr – 90 mm / 2 = 45 mm. V centimetrech je to 4,5 cm Odmocnime: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm2, dosaďte do vzorce S = 2 * 20,25 cm2 = 40,5 cm2.
Plocha průřezu profilovaného výrobku se vypočítá pomocí vzorce pro plochu obdélníku: S = a * b, kde a a b jsou délky stran obdélníku. Uvažujeme-li průřez profilu 40 x 50 mm, dostaneme S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm2 nebo 20 cm2 nebo 0,002 m2.
Výpočet objemu vody v celém systému
Pro určení takového parametru je nutné dosadit do vzorce hodnotu vnitřního poloměru. Okamžitě se však objeví problém. Jak vypočítat celkový objem vody v potrubí celého topného systému, který zahrnuje:
- Radiátory;
- Expanzní nádoba;
- Topný kotel.
Nejprve se vypočítá objem radiátoru. Za tímto účelem se otevře jeho technický pas a zapíší se hodnoty objemu jedné sekce. Tento parametr se vynásobí počtem sekcí v konkrétní baterii. Například jedna sekce litinového radiátoru se rovná 1,5 litru.
Při instalaci bimetalového radiátoru je tato hodnota mnohem nižší. Množství vody v bojleru naleznete v datovém listu zařízení.
Pro stanovení objemu expanzní nádoby se tato naplní předem naměřeným množstvím kapaliny.
Objem potrubí se určuje velmi jednoduše. Dostupné údaje pro jeden metr určitého průměru je jednoduše potřeba vynásobit délkou celého potrubí.
Všimněte si, že v globální síti a referenční literatuře můžete vidět speciální tabulky. Zobrazují přibližné údaje o produktu. Chyba v uvedených datech je poměrně malá, takže hodnoty uvedené v tabulce lze bezpečně použít pro výpočet objemu vody.
Je třeba říci, že při výpočtu hodnot je třeba vzít v úvahu některé charakteristické rozdíly. Kovové trubky s velkým průměrem umožňují průchod množství vody, mnohem méně než stejné polypropylenové trubky.
Důvod spočívá v hladkosti povrchu trubek. U ocelových výrobků se vyrábí s velkou drsností. PPR trubky nemají na vnitřních stěnách drsnost. Výrobky z oceli však mají větší objem vody než jiné trubky stejného průřezu. Proto, abyste se ujistili, že výpočet objemu vody v potrubí je správný, musíte všechna data několikrát zkontrolovat a výsledek potvrdit online kalkulačkou.
Vzorec pro určení plochy průřezu neúplně naplněných trubek:
Vnitřní objem délkového metru potrubí v litrech – tabulka
Tabulka ukazuje vnitřní objem lineárního metru potrubí v litrech. Tedy kolik vody, nemrznoucí směsi nebo jiné kapaliny (chladící kapaliny) je potřeba k naplnění potrubí. Vnitřní průměr trubek se odebírá od 4 do 1000 mm.
| Vnitřní průměr, mm | Vnitřní objem 1 m potrubí, litrů | Vnitřní objem 10 m lineárních trubek, litrů |
|---|---|---|
| 4 | 0.0126 | 0.1257 |
| 5 | 0.0196 | 0.1963 |
| 6 | 0.0283 | 0.2827 |
| 7 | 0.0385 | 0.3848 |
| 8 | 0.0503 | 0.5027 |
| 9 | 0.0636 | 0.6362 |
| 10 | 0.0785 | 0.7854 |
| 11 | 0.095 | 0.9503 |
| 12 | 0.1131 | 1.131 |
| 13 | 0.1327 | 1.3273 |
| 14 | 0.1539 | 1.5394 |
| 15 | 0.1767 | 1.7671 |
| 16 | 0.2011 | 2.0106 |
| 17 | 0.227 | 2.2698 |
| 18 | 0.2545 | 2.5447 |
| 19 | 0.2835 | 2.8353 |
| 20 | 0.3142 | 3.1416 |
| 21 | 0.3464 | 3.4636 |
| 22 | 0.3801 | 3.8013 |
| 23 | 0.4155 | 4.1548 |
| 24 | 0.4524 | 4.5239 |
| 26 | 0.5309 | 5.3093 |
| 28 | 0.6158 | 6.1575 |
| 30 | 0.7069 | 7.0686 |
| 32 | 0.8042 | 8.0425 |
| 34 | 0.9079 | 9.0792 |
| 36 | 1.0179 | 10.1788 |
| 38 | 1.1341 | 11.3411 |
| 40 | 1.2566 | 12.5664 |
| 42 | 1.3854 | 13.8544 |
| 44 | 1.5205 | 15.2053 |
| 46 | 1.6619 | 16.619 |
| 48 | 1.8096 | 18.0956 |
| 50 | 1.9635 | 19.635 |
| 52 | 2.1237 | 21.2372 |
| 54 | 2.2902 | 22.9022 |
| 56 | 2.463 | 24.6301 |
| 58 | 2.6421 | 26.4208 |
| 60 | 2.8274 | 28.2743 |
| 62 | 3.0191 | 30.1907 |
| 64 | 3.217 | 32.1699 |
| 66 | 3.4212 | 34.2119 |
| 68 | 3.6317 | 36.3168 |
| 70 | 3.8485 | 38.4845 |
| 72 | 4.0715 | 40.715 |
| 74 | 4.3008 | 43.0084 |
| 76 | 4.5365 | 45.3646 |
| 78 | 4.7784 | 47.7836 |
| 80 | 5.0265 | 50.2655 |
| 82 | 5.281 | 52.8102 |
| 84 | 5.5418 | 55.4177 |
| 86 | 5.8088 | 58.088 |
| 88 | 6.0821 | 60.8212 |
| 90 | 6.3617 | 63.6173 |
| 92 | 6.6476 | 66.4761 |
| 94 | 6.9398 | 69.3978 |
| 96 | 7.2382 | 72.3823 |
| 98 | 7.543 | 75.4296 |
| 100 | 7.854 | 78.5398 |
| 105 | 8.659 | 86.5901 |
| 110 | 9.5033 | 95.0332 |
| 115 | 10.3869 | 103.8689 |
| 120 | 11.3097 | 113.0973 |
| 125 | 12.2718 | 122.7185 |
| 130 | 13.2732 | 132.7323 |
| 135 | 14.3139 | 143.1388 |
| 140 | 15.3938 | 153.938 |
| 145 | 16.513 | 165.13 |
| 150 | 17.6715 | 176.7146 |
| 160 | 20.1062 | 201.0619 |
| 170 | 22.698 | 226.9801 |
| 180 | 25.4469 | 254.469 |
| 190 | 28.3529 | 283.5287 |
| 200 | 31.4159 | 314.1593 |
| 210 | 34.6361 | 346.3606 |
| 220 | 38.0133 | 380.1327 |
| 230 | 41.5476 | 415.4756 |
| 240 | 45.2389 | 452.3893 |
| 250 | 49.0874 | 490.8739 |
| 260 | 53.0929 | 530.9292 |
| 270 | 57.2555 | 572.5553 |
| 280 | 61.5752 | 615.7522 |
| 290 | 66.052 | 660.5199 |
| 300 | 70.6858 | 706.8583 |
| 320 | 80.4248 | 804.2477 |
| 340 | 90.792 | 907.9203 |
| 360 | 101.7876 | 1017.876 |
| 380 | 113.4115 | 1134.1149 |
| 400 | 125.6637 | 1256.6371 |
| 420 | 138.5442 | 1385.4424 |
| 440 | 152.0531 | 1520.5308 |
| 460 | 166.1903 | 1661.9025 |
| 480 | 180.9557 | 1809.5574 |
| 500 | 196.3495 | 1963.4954 |
| 520 | 212.3717 | 2123.7166 |
| 540 | 229.0221 | 2290.221 |
| 560 | 246.3009 | 2463.0086 |
| 580 | 264.2079 | 2642.0794 |
| 600 | 282.7433 | 2827.4334 |
| 620 | 301.9071 | 3019.0705 |
| 640 | 321.6991 | 3216.9909 |
| 660 | 342.1194 | 3421.1944 |
| 680 | 363.1681 | 3631.6811 |
| 700 | 384.8451 | 3848.451 |
| 720 | 407.1504 | 4071.5041 |
| 740 | 430.084 | 4300.8403 |
| 760 | 453.646 | 4536.4598 |
| 780 | 477.8362 | 4778.3624 |
| 800 | 502.6548 | 5026.5482 |
| 820 | 528.1017 | 5281.0173 |
| 840 | 554.1769 | 5541.7694 |
| 860 | 580.8805 | 5808.8048 |
| 880 | 608.2123 | 6082.1234 |
| 900 | 636.1725 | 6361.7251 |
| 920 | 664.761 | 6647.6101 |
| 940 | 693.9778 | 6939.7782 |
| 960 | 723.8229 | 7238.2295 |
| 980 | 754.2964 | 7542.964 |
| 1000 | 785.3982 | 7853.9816 |
Pokud máte konkrétní konstrukci nebo potrubí, pak výše uvedený vzorec ukazuje, jak vypočítat přesné údaje pro správný průtok vody nebo jiné chladicí kapaliny.
Závěr
Chcete-li zjistit přesnou hodnotu spotřeby chladicí kapaliny vašeho systému, budete muset trochu sedět. Buď hledejte na internetu, nebo použijte kalkulačku, kterou doporučujeme. Možná vám může ušetřit čas.
Pokud máte vodní systém, neměli byste se obtěžovat přesným výběrem objemu. Stačí přibližně odhadnout. Přesná kalkulace je potřeba spíše proto, abychom nenakupovali příliš mnoho a minimalizovali náklady. Protože mnoho lidí volí drahé chladicí kapaliny.
Autor Trubtraid_News Komentáře 0 Zveřejněno 26.06.2020 Aktualizováno 26.06.2020
úvod
Často vyvstává otázka o množství kapaliny přítomné v jakémkoli systému. Například při výběru expanzní nádoby, která do značné míry ovlivňuje kvalitu celého topného systému, je nutné znát množství veškeré chladicí kapaliny v ní. K tomu budete muset nejprve najít objem konkrétních trubek s individuálními rozměry. Jedná se o poměrně složitý úkol, který vyžaduje určité znalosti a dovednosti.
Stanovení objemu potrubí
Každý může určit objem potrubí, protože to nevyžaduje žádné speciální vybavení nebo zařízení. Hlavní je vědět, že trubka je jednoduchý geometrický útvar, přesněji válec, a jeho objem lze snadno určit matematicky.
Nejprve je potřeba zjistit přesné rozměry trubky nutné pro výpočet jejího objemu – délku trubky a vnitřní průměr. Začněme výpočtem průměru.
Při výpočtu nezaměňujte a neberte pro výpočet vnější průměrovou velikost místo vnitřní, protože je často uvedena v dokumentech při výběru pomocných spojovacích prvků.
Nejčastěji je hodnota velikosti potrubí, kterou potřebujeme, uvedena ve specifikacích pasu, ale pokud takové údaje nejsou k dispozici, pak pomocí běžného pravítka můžete sami změřit vnější průměr na řezu potrubí.
Pokud není možné změřit vnější průměr trubky na řezu, můžete použít následující metodu: pomocí krejčovského metru, svinovacího metru nebo obyčejného lana změřte obvod trubky, výsledný údaj vydělíte 2π = 6,28. Od výsledného výsledku se odečte tloušťka stěny vynásobená dvěma. V důsledku toho získáme hodnotu vnitřního průměru:
I – obvod trubky, mm
h – tloušťka stěny, mm
Zde mohou nastat problémy kvůli nedostatku údajů o rozměrech tloušťky stěny potrubí. V takové situaci můžete použít referenční knihy nebo převzít údaje z označení na potrubí. Například standardní velikosti pro polypropylenové trubky zahrnují vnější průměr a tloušťku stěny.
L – délka trubky, mm
S je plocha průřezu trubky, mm².
Plochu průřezu vypočítáme pomocí vzorce:
d = hodnota vnitřního průměru trubky, mm.
Pokud se jako měrná jednotka berou decimetry nebo metry, pak se zbývající hodnoty (objem, plocha) vypočítají v krychlových metrech a decimetrech.
Nahrazením dostupných hodnot můžete snadno vypočítat objem potrubí. Přesnost výsledku závisí na přesnosti parametrů potrubí, které jsme určili dříve.
Určení objemu soustavy
Objem kapaliny uvnitř potrubí tedy odpovídá objemu tohoto potrubí, až na některé drobné chyby. Při přístupu k výpočtu objemu topného systému jako celku je však důležité vzít v úvahu skutečnost, že zahrnuje trubky různých průměrů, adaptéry, kotel, topnou a expanzní nádobu, radiátor a další konstrukční prvky .
Konečným celkovým výsledkem výpočtu objemu systému je součet objemů kapalin umístěných v každém jednotlivém prvku. Podívejme se na proces výpočtu objemu celého topného systému krok za krokem:
- Doporučuje se začít s prvky systému, jejichž objemové údaje jsou známy a uvedeny v dokumentech od výrobce (pas, certifikát). Například objem tekutiny z radiátoru lze snadno vypočítat. Chcete-li to provést, musíte vynásobit objem kapaliny v jedné sekci (je uveden v pasu) a celkový počet sekcí. Příklad: existuje bimetalový radiátor se 7 sekcemi, dokumenty uvádějí objem jednoho 0,25 litru (odpovídá 0,0002 m³), vynásobením získáme celkový objem radiátoru 1,4 litru nebo 0,0014 m³.
- Určení objemu expanzní nádoby. Nejjednodušší metodou, jak provést toto měření, je jednoduše jej zcela naplnit kapalinou. Vypusťte a výsledný objem kapaliny je objem konkrétní expanzní nádoby.
- Výpočet všech potrubí systému. V případě, že všechny trubky v systému mají stejný průměr, stačí jednoduše vynásobit výslednou plochu průřezu celkovou délkou všech trubek. Pokud jsou všechny trubky různých průměrů, je nutné vypočítat objem každé trubky podobným způsobem jako výše a shrnout výsledky.
Nejjednodušší způsob výpočtu objemu kapaliny v potrubí byl diskutován výše. V dalších podrobnějších zdrojích lze nalézt další výpočetní metody a vzorce, které zohledňují mnoho dalších faktorů, jako je materiál potrubí, drsnost atd.
Příklady praktických aplikací výpočtů objemu potrubí
Pokusme se analyzovat posloupnost akcí při provádění výpočtů týkajících se objemu potrubí pomocí několika konkrétních situací.
Příklad č. 1
Ve venkovském domě se plánuje výměna vody v topném systému za analog, který netvrdne v chladu – propylenglykol. Je nutné vypočítat požadovaný objem chladicí kapaliny.
Topný systém tvoří 70litrová opláštěná kamna, tři bimetalové radiátory po 7 sekcích a 85 metrů polypropylenových trubek PN25 (25 x 4,2).
- Standardní trubky PN25 (25 x 4,2), nejčastěji používané při organizaci topného okruhu, mají vnitřní průměr 16,6 mm. Protože se objem kapaliny musí počítat v litrech, použijeme jako měrnou jednotku decimetry. Poměry jsou následující: 1 m = 10 dm a 1 mm = 0,01 dm. Proto d = 0,166 dm a L = 850 dm.
Dále vypočítáme celkový objem potrubí. K tomu použijeme vzorec:
- Známe objem pláště kotle je roven V2 = 70 l.
- Také v pasu bimetalového radiátoru najdeme údaje, že objem jedné sekce tohoto produktu je 0,28 litru. Celkový objem všech tří radiátorů vychází:
- Když tedy známe všechny ukazatele, vypočítáme celkový objem topného systému:
Nyní, když znáte celkový objem kapaliny potřebné k naplnění tohoto topného systému, můžete s rezervou 15% bezpečně objednat 110 litrů propylenglykolu.
Příklad č. 2
Ve výrobních a zemědělských zařízeních často namísto standardních baterií instalují radiátory vlastní výroby fungující na principu registru. Je nutné vypočítat objem takového radiátoru, který se skládá z 5 trubek a tří párů propojek.
- Změříme délku každé trubky. V našem případě se rovnají a činí 2,2 metru a délka každého propojky je 0,15 m.
- Pokud je to možné, změřte vnější průměr z koncové strany, je to 114 mm. Pomocí tabulek normových hodnot vypočítáme, že tloušťka stěny u takové trubky je 4,5 mm. Pomocí ohebného pravítka změříme obvod propojovací trubky, ať se rovná 200 mm, odtud zjistíme vnější průměr, je roven 32 mm, pak obdobně pomocí referenční knihy určíme tloušťku stěny , pro daný průměr se rovná 3 mm.
- Určete vnitřní průměr potrubí:
- Dále určíme plochu průřezu obou trubek:
- Objem každého typu určíme pomocí celkové délky trubek:
- Vypočítáme celkový objem domácího radiátoru:
Pro více informací převedeme kubické milimetry na litry, dostaneme V = 96 litrů.
Tipy pro stanovení objemu potrubí
Při měření délek potrubí je důležité vzít v úvahu:
- Při silném ohýbání a prověšování plastových trubek lze konečnou délku bezpečně zvýšit o 12-15%. Pokud je prověšení mírné, lze toto pravidlo zanedbat.
- Pokud je matematicky obtížné určit objem, můžete použít experimentální. K tomu je nutné vypustit kapalný prvek po prvku a vypočítat jeho skutečný objem. Získaná data pak shrňte.
- Ohyby a křivky na potrubí se měří pomocí zjednodušené verze – předpokládáme, že jsou umístěny kolmo na sebe, protože celková ztráta bude zanedbatelná.
- Při měření potrubí vstupujícího do baterie se měření provádí na trubkách chladiče s přihlédnutím ke kohoutkům, protože jejich objem není zahrnut v údajích o pasu.
- Na vstupu do kotle je třeba provést měření z pláště s ohledem na výstupní potrubí.
Závěr
V moderních podmínkách, s dostupností internetu, různých kalkulaček a dalších softwarových služeb pro stanovení objemu potřebné chladicí kapaliny, je stále nutné znát zásady ručních výpočtů. To může být nezbytné při provádění oprav a stavbě nového domu, pro správné počítání směn, sledování postupu prací atd.