Come calcolare il volume del tubo e la sua superficie:

11-08-2018
Miscellanea

Quando si calcolano i sistemi di riscaldamento, è spesso necessario calcolare il volume del liquido di raffreddamento e della superficie di scambio termico. Come fare questo, avendo solo le informazioni che sono presenti sul cartellino del prezzo nel negozio?

Proviamo a capirlo.

La dimensione del serbatoio di espansione è legata alla quantità di liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento.

volume

Vediamo come determinare il volume del tubo.

Ovviamente, è necessario conoscere due parametri:

  1. La lunghezza della pipeline.
  2. Sezione interna

La lunghezza della tubazione in un sistema di riscaldamento già costruito è facile da misurare con l'aiuto di un metro a nastro convenzionale. Il metodo di calcolo della sezione trasversale dipende principalmente dalla forma: rotonda, quadrata o rettangolare. Prendiamo in considerazione tutti e tre i casi.

Per chiarire: le condotte non sono praticamente utilizzate quando si distribuisce acqua o riscaldamento. L'impianto idraulico o il proprietario del calcolo del cottage della capacità cubica delle tubazioni può essere necessario a meno che non si utilizzi il registro di riscaldamento della forma esotica.

tondo

L'area di un cerchio, come è noto, viene calcolata come il prodotto del numero pi per il quadrato del raggio. Il raggio è metà del diametro. In teoria, tutto è semplice, ma sfortuna, per tubi dell'acqua e del gas, venditori e produttori specificano solo il telecomando (passaggio condizionale) e il tipo è leggero, ordinario o rinforzato.

Tubi dell'acqua e del gas in magazzino.

Come calcolare il volume della pipa sulla base di questi dati?

GOST 3262-75, che regola la produzione dei prodotti corrispondenti, verrà in soccorso.

Pass condizionale Diametro esterno Spessore della parete del tubo
luce ordinario rafforzato
15 21.3 2.5 2.8 3.2
20 26.8 2.5 2.8 3.2
25 33.6 2.8 3.2 4.0
32 42.3 2.8 3.2 4.0
40 48.0 3.0 3.5 4.0
50 60,0 3.0 3.5 4.5
65 75.5 3.2 4.0 4.5
80 88.5 3.5 4.0 4.5
90 101.3 3.5 4.0 4.5
100 114.0 4.0 4.5 5.0
125 140.0 4.0 4.5 5.5
150 165.0 4.0 4.5 5.5

L'algoritmo di calcolo è il seguente:

  1. Troviamo il telecomando desiderato (passaggio condizionale o diametro nominale) nella colonna di sinistra della tabella.
  2. Sottrarre dal corrispondente diametro esterno due volte lo spessore della parete corrispondente al tipo di tubo (leggero, ordinario o rinforzato).
  3. Il diametro interno risultante è diviso per due e otteniamo il raggio della sezione interna.
  4. Calcoliamo questa sezione con la formula S = Pi * R ^ 2.
  5. Moltiplicare il valore ottenuto dalla lunghezza della pipeline. Il risultato è la sua capacità cubica.

L'informazione è meglio percepita quando l'istruzione è accompagnata da un esempio.

Calcoliamo il volume interno di un riempimento di 40 millimetri di 50 metri di riscaldamento, realizzato con tubi rinforzati.

  1. Diametro esterno secondo la tabella - 48.
  2. Sottrarre da esso lo spessore della doppia parete: 48 - (2 x 4) = 40.

Nota: la corrispondenza esatta del telecomando con il diametro interno effettivo è l'eccezione piuttosto che la regola.

  1. Pertanto, il raggio sarà pari a 20 millimetri o (per comodità di ulteriori calcoli) 0,02 m.
  2. La sezione è 3,14159265 x 0,02: 2 = 0,00126 (con arrotondamento) m2.
  3. La capacità di cubatura del riempimento è calcolata come prodotto della sezione sulla lunghezza: 0,00126 x 50 = 0,063 m3. Per ottenere il risultato del calcolo in litri, è sufficiente moltiplicarlo per 1000; Nel nostro caso, il riempimento di un riempimento richiederà 63 litri di refrigerante.
Questa informazione sarà utile, tra le altre cose, quando si riempie l'impianto di riscaldamento con antigelo.

piazza

Come calcolare il volume del tubo con il suo profilo quadrato? L'area della piazza è uguale, mi dispiace per il gioco di parole involontario, il quadrato del suo lato. Il lato nel nostro caso corrisponde al risultato di sottrarre lo spessore della parete raddoppiata dalla dimensione di un tubo quadrato.

Quindi, con una dimensione di 100 e uno spessore di parete di 5 mm, il lato del quadrato interno sarà 100 - (5 x 2) = 90 mm.

Ricalcola in metri e aumenta al secondo grado:

  1. 90 mm = 0,09 m.
  2. 0,09 ^ 2 = 0,081 m2.
  3. Per calcolare il volume richiesto con le proprie mani, rimane solo per moltiplicare questo risultato per la lunghezza della pipeline.

rettangolare

Ciò differisce dallo scenario sopra descritto solo per il fatto che per ottenere una sezione trasversale, la dimensione del lato del tubo dovrà essere moltiplicata non da sola, ma dalla dimensione del secondo lato. La formula, quindi, sarà S = (A - n) x (B - n), dove S = il valore desiderato, A e B sono i lati della pipa, e n è lo spessore della sua parete.

Dal punto di vista della geometria, una tubazione rettangolare è un parallelepipedo rettangolare.

Un esempio è un prodotto con una dimensione di 150 x 180 e pareti di 4 mm di spessore. S = (150-4) х (180-4) = 25696 mm2. Per convertire il risultato in metri quadrati, viene moltiplicato per 1.000.000.

superficie

Nel caso della produzione di un registro di riscaldamento, è importante stimare non solo il suo volume, ma anche l'area della superficie di trasferimento del calore. Il costo dell'errore di calcolo è basso o, al contrario, l'eccesso di efficienza del riscaldatore.

Nella foto - registro casalingo di riscaldamento.

La superficie è calcolata come il prodotto della lunghezza della pipeline sulla sua circonferenza - la circonferenza di un cerchio con una sezione circolare e il perimetro con un quadrato o rettangolare.

La circonferenza è, come è noto, il prodotto del suo diametro e pi. Il perimetro di un quadrato e un rettangolo è la somma dei loro lati.

La formula per il calcolo della superficie dei lati del cilindro.

Diamo alcuni esempi.

  • La superficie della tubazione rotonda DN 100 con una lunghezza di 10 metri è 3,14 x 0,114 (diametro esterno in metri secondo la tabella sopra) x 10 = 3,5796 m2.
  • Per un tubo quadrato con una dimensione di 100 mm e una lunghezza di 10 metri, il risultato è 0.1 x 4 x 10 = 4 m2.
  • Per una sezione rettangolare con una dimensione di 80x120 e una lunghezza di 10 metri, l'area viene calcolata come (0,08 x 2 + 0,12 x 2) x 10 = 4 m2.

conclusione

Speriamo che i metodi di calcolo sopra riportati siano utili per il lettore. In sostanza, il materiale messo a sua disposizione non va al di là del quadro del corso di geometria della scuola (vedi anche l'articolo Qual è il miglior tubo per il riscaldamento: un'analisi delle 4 opzioni più comuni).

Come al solito, ulteriori informazioni tematiche possono essere trovate nel video in questo articolo. Buona fortuna!