Beräkning av rörvolym: principer för beräkningar och regler för att göra beräkningar i liter och kubikmeter

När man hittar mängden nödvändig vätska i ett värmesystem är det ofta nödvändigt att lösa ett separat problem - att beräkna volymen av ett rör med givna parametrar.Själva beräkningsformeln är enkel. Men i praktiken, för att få ett korrekt resultat, måste det användas försiktigt.

Vi kommer att prata om hur man beräknar den interna volymen för ett viktigt kommunikationssystem. I artikeln vi presenterade diskuteras alternativen för att utföra beräkningar för rörledningar och värmeanordningar i detalj. Med hänsyn till våra råd kommer du snabbt att lösa problemet.

Geometriska parametrar för rör

För att bestämma volymen på ett rör är det nödvändigt och tillräckligt att bara känna till två av dess indikatorer: längd och inre (faktisk) diameter. Det är viktigt att inte förväxla den sista parametern med den externa storleken, som ges för korrekt val av beslag och anslutningselement.

Om väggtjockleken är okänd kan DN (intern bore diameter) användas istället för den beräknade innerdiametern. De är ungefär lika stora och DN-värdet anges vanligtvis på märkningen som är placerad på utsidan av produkten.

Standardnomenklaturen för polypropenrör innehåller ytterdiameter och väggtjocklek i millimeter. Med dessa två parametrar kan du beräkna den inre diametern

Innan du försöker beräkna volymen av något rör är det nödvändigt att undvika ett vanligt misstag och ta med alla parametrar till ett enda mätsystem. Faktum är att längden vanligtvis uttrycks i meter och diametern i millimeter. Förhållandet mellan dessa två enheter är som följer: 1 m = 1000 mm.

Faktum är att det är möjligt att reducera parametrarna till mellanliggande värden - centimeter eller decimeter. Ibland är detta till och med bekvämt, med tanke på att i det här fallet kommer antalet decimaler eller, omvänt, nollor inte att vara särskilt stort.

Samband mellan volymenheter. Vid konvertering från ett värde till ett annat är det nödvändigt att undvika fel i antalet nollor eller omvänt decimaler

För rör som inte produceras i Ryssland (och inte för Ryssland) kan diametern uttryckas i tum. I det här fallet är det nödvändigt att räkna om, med hänsyn till att 1″ = 25,4 mm.

Formel för ett enda rör

Ur geometrisynpunkt är röret en rak cirkulär cylinder.

Volymen av ett sådant föremål är lika med tvärsnittsarean multiplicerat med längden:

V = l * S

I det:

• V – volym (m³);
• l – längd (m);
• S – tvärsnittsarea (m²).

Tvärsnittsarean av ett rör format som en cirkel med en känd diameter beräknas med formeln:

S = π * d² / 4

Här:

• π = 3,1415926;
• d – cirkeldiameter (m).

Den slutliga formeln för volymen av ett rör med en känd inre diameter och längd kommer att vara följande:

V = π * l * d² / 4

Om måttenheten för rörets längd och diameter är ett annat värde (dm, cm eller mm), så kommer volymen att uttryckas i dm³, centimeter³ eller mm³ respektive.

Jag ville också visa dig ett enkelt sätt att mäta ytterdiametern på ett rör (D) utan bromsok. D = L/π, Var L - omkrets:

För att korrekt beräkna rörvolymen måste du ersätta två parametrar i en enkel formel: längd och inre diameter. Ju mer exakt de mäts eller beräknas, desto mer exakt blir resultatet.

För att beräkna den inre volymen av ett rör behöver du enkla geometriska formler, som används i skolan i fysik, algebra, kemi, geometri och andra ämnen.

Tillämpade exempel på beräkningar

Specifika exempel kommer att ge betydande hjälp för att förstå principerna för beräkningar och sekvensen av åtgärder när de utför beräkningar, som intresserade besökare bör bekanta sig med.

Uppgift #1 - beräkna mängden kylvätska som krävs

För ett lanthus med tillfälligt boende måste du beräkna volymen köpt propylenglykol - kylvätska härdar inte vid temperaturer ner till -30°C. Värmesystemet består av en 60 liters mantlad kamin, fyra aluminiumradiatorer med 8 sektioner vardera och 90 meter PN25-rör (20 x 3,4).

Rör av standarden PN25 20 x 3,4 används oftast för att organisera en liten värmekrets med radiatorer kopplade i serie. Dess inre diameter är 13,2 mm

Volymen vätska i röret måste beräknas i liter. För att göra detta måste du ta decimetern som en måttenhet. Formlerna för att konvertera från standardlängdvärden är följande: 1 m = 10 dm och 1 mm = 0,01 dm.

Pannmantelns volym är känd. V₁ = 60 l.

Passet för aluminiumradiatorn Elegance EL 500 indikerar att volymen av en sektion är 0,36 liter. Sedan V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Låt oss beräkna den totala volymen av rör. Deras inre diameter d = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Längd l = 90 m = 900 dm. Därav:

V₃ = π * l * d² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 l.

Således kan vi nu hitta den totala volymen:

V = V₁ + V₂ + V₃ = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.

Andelen vätska i rören i förhållande till hela systemet är endast 15 %.Men om längden på kommunikationen är stor eller om de använder ett system "vattenuppvärmt golv", då ökar rörens bidrag till den totala volymen avsevärt.

På industri- och jordbruksanläggningar installeras ofta hemmagjorda värmeradiatorer, arrangerade som register. Genom att känna till rörens dimensioner kan du beräkna deras volym

Uppgift #2 - beräkna volymen på en hemmagjord radiator

Låt oss titta på hur man beräknar en klassisk hemmagjord värmeradiator gjord av fyra horisontella rör 2 m långa. Först måste du hitta tvärsnittsarean. Du kan mäta den yttre diametern från slutet av produkten.

Låt det vara 114 mm. Använder tabellen med standardparametrar stålrör, finner vi väggtjockleken som är karakteristisk för denna storlek - 4,5 mm.

Låt oss beräkna den inre diametern:

d = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Låt oss bestämma tvärsnittsarean:

S = π * d² / 4 = 8659 mm².

Den totala längden på alla fragment är 8 m (8000 mm). Låt oss hitta volymen:

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

Volymen av vertikala anslutningsrör kan beräknas på liknande sätt. Men detta värde kan försummas, eftersom det kommer att vara mindre än 0,1% av den totala volymen värmeradiator.

Det resulterande värdet är inte informativt, så låt oss konvertera det till liter. Eftersom 1 dm = 100 mm, sedan 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

Det är därför V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 l.

Stora radiatorer eller värmesystem (som installeras till exempel på gårdar) kräver betydande mängder kylvätska.

Därför, eftersom det kommer att vara nödvändigt att beräkna volymen av rör i m³, då måste alla dimensioner omedelbart omvandlas till meter innan de sätts in i formeln.

Uppgift #3 - beräkning av erforderlig längd på PP-rör

Du kan få fragmentets längd med en vanlig linjal eller måttband.Mindre böjar och sänkning av polymerrör kan försummas, eftersom de inte kommer att leda till ett allvarligt slutfel.

Med sådan krökning av polymerrör kommer deras längd att vara betydligt större (10-15%) än längden på sektionen längs vilken de läggs

För att bibehålla noggrannheten är det mycket viktigare att korrekt bestämma början och slutet av fragmentet:

• Vid anslutning av ett rör till en stigare måste längden mätas från början av det horisontella fragmentet. Det finns inget behov av att ta tag i den intilliggande delen av stigaren, eftersom detta kommer att leda till dubbelräkning av samma volym.
• Vid ingången till batteriet måste du mäta längden upp till dess rör genom att ta tag i kranarna. De beaktas inte vid bestämning av radiatorns volym enligt dess passdata.
• Vid ingången till pannan måste du mäta från manteln, med hänsyn till längden på de utgående rören.

Kurvor kan mätas på ett förenklat sätt - tänk på att de går i rät vinkel. Denna metod är acceptabel, eftersom deras totala bidrag till längden på rören är obetydligt.

Om du har ett layoutdiagram över det uppvärmda golvet, kan du beräkna längden på kylvätskerören enligt planen med ett skalnät applicerat på det

Volymen av ett varmt golv beräknas av bilderna av installerade rör.

Om det inte finns några längddata eller diagram, men stigningen mellan rören är känd, kan beräkningen utföras med följande ungefärliga formel (oavsett installationsmetod):

l = (n – k) * (m – k)/k

Här:

• n – längden på den uppvärmda golvsektionen;
• m – den uppvärmda golvsektionens bredd;
• k – delning mellan rören;
• l – slutlig längd på rören.

Trots det lilla tvärsnittet av rör som används för vattenuppvärmt golv, leder deras totala längd till en betydande volym innesluten kylvätska.

Så för att tillhandahålla ett system som liknar figuren ovan (längd - 160 m, ytterdiameter - 20 mm), kommer 26 liter vätska att krävas.

Erhålla resultatet med den experimentella metoden

I praktiken uppstår problematiska situationer när hydraulsystemet har en komplex struktur eller några av dess fragment läggs på ett hemligt sätt. I det här fallet blir det omöjligt att bestämma geometrin för dess delar och beräkna den totala volymen. Då är den enda utvägen att genomföra ett experiment.

Att använda en uppsamlare och lägga rör under en screed är en avancerad metod för att i hemlighet förse varmvatten till värmeelement. Det är omöjligt att exakt beräkna längden på kommunikation i frånvaro av en plan.

Det är nödvändigt att tömma all vätska, ta någon form av mätbehållare (till exempel en hink) och fylla systemet till önskad nivå. Fyllning sker genom den högsta punkten: öppen typ av expansionskärl eller övre utlösningsventil. Samtidigt måste alla andra ventiler vara öppna för att undvika bildandet av luftlås.

Om vattenrörelsen längs kretsen utförs av en pump, måste du låta den gå i en timme eller två utan att värma kylvätskan. Detta kommer hjälpa driva ut resterande luftfickor. Efter detta måste du lägga till vätska till kretsen igen.

Denna metod kan också användas för enskilda delar av värmekretsen, till exempel ett uppvärmt golv. För att göra detta måste du koppla bort det från systemet och "spilla" det på samma sätt.

Slutsatser

Trots att nätverket erbjuder oss ett stort urval av mjukvaruprodukter för att beräkna kylvätskevolymen, finns det GOST-tabeller för att bestämma den interna volymen av rör, du måste känna till principerna för "manuella" beräkningar.

De är nödvändiga för dem som självständigt konstruerar och reparerar kommunikation och för dem som använder tjänster från design- och konstruktionsorganisationer. Användbar information hjälper dig att bestämma materialförbrukningen innan du installerar systemet, exakt beräkna uppskattningen och få en uppfattning om kommande driftsbetalningar.

Vill du prata om hur du beräknade volymen kylvätska för ett autonomt värmesystem i ett hus på landet eller på landet? Har du information som kan vara användbar för webbplatsbesökare? Skriv kommentarer, lägg upp bilder relaterade till ämnet för artikeln och ställ frågor i blocket nedan.