Območje cevi

Kako izračunati površino prečnega prereza cevi – preproste in preizkušene metode

Precej preprosto je izračunati odsek cevi, saj za to obstajajo številne standardne formule, pa tudi številni kalkulatorji in storitve na internetu, ki lahko izvedejo več preprostih korakov. V tem gradivu bomo govorili o tem, kako sami izračunati površino prečnega prereza cevi, saj je v nekaterih primerih treba upoštevati številne strukturne značilnosti cevovoda.

Vsebina:

• Formule za izračun
• Postopek izračuna
• Fizikalne lastnosti cevi
• Zakaj potrebujemo izračune parametrov cevi
• Notranji in zunanji premer, debelina stene, radij
• Izračun površine cevi
• Izračun teže
• Kako izračunati površino prečnega prereza
• Kako izračunati količino vode v cevovodu
• Izračun odseka cevovoda.
• Značilnosti cevi z različnimi odseki.
• Kakšni so parametri delovanja cevovodov, povezani z izračunom površine cevi
• Kako izračunati površino cevi
• Kako je izračun preseka cevi

Formule za izračun

Pri izračunih je treba upoštevati, da so cevi v bistvu v obliki valja. Zato lahko za iskanje površine njihovega preseka uporabite geometrijsko formulo za površino kroga. Če poznate zunanji premer cevi in ​​vrednost debeline njenih sten, lahko najdete indikator notranjega premera, ki bo potreben za izračune.

Standardna formula za površino kroga je:

π je konstantno število enako 3,14;

R je vrednost polmera;

S je površina prečnega prereza cevi, izračunana za notranji premer.

Postopek izračuna

Ker je glavna naloga najti območje izvrtine cevi, bo osnovna formula nekoliko spremenjena.

Posledično se izračuni izvedejo na naslednji način:

D je vrednost zunanjega odseka cevi;

N je debelina stene.

Upoštevajte, da več števk v številu π nadomestite v izračunih, bolj natančni bodo.

Navedimo numerični primer iskanja preseka cevi z zunanjim premerom 1 meter (N). V tem primeru imajo stene debelino 10 mm (D). Ne da bi se spuščali v tankosti, vzemimo število π enako 3,14.

Torej izračuni izgledajo takole:

S=π×(D/2-N) 2 = 3,14×(1/2-0,01) 2 = 0,754 m 2 .

Fizikalne lastnosti cevi

Vredno je vedeti, da kazalniki površine prečnega prereza cevi neposredno vplivajo na hitrost transporta plinastih in tekočih snovi. Zato je zelo pomembno, da v projektu položite cevi s pravilnim prerezom. Poleg tega bo na izbiro premera cevi vplival tudi delovni tlak v cevovodu. Glej tudi: "Kako izračunati površino cevi – metode in formule za izračun."

Tudi v procesu načrtovanja cevovodov je vredno upoštevati kemične lastnosti delovnega medija, pa tudi njegove temperaturne kazalnike. Tudi če ste seznanjeni s formulami za iskanje površine prečnega prereza cevi, je vredno preučiti dodatno teoretično gradivo. Tako so informacije o zahtevah glede premera cevovodov za oskrbo s toplo in hladno vodo, ogrevalne komunikacije ali transport plina v posebni referenčni literaturi. Pomemben je tudi material, iz katerega so izdelane cevi.

Tako je določitev površine prečnega prereza cevi zelo pomembna, vendar morate v procesu načrtovanja paziti na značilnosti in lastnosti sistema, materiale cevnih izdelkov in njihove trdnostne lastnosti .

Območje preseka cevi: izračun preseka, kako izračunati, kako najti območje pretoka.

Območje preseka cevi: izračun prereza, kako izračunati, kako najti območje pretoka

Kako izračunati parametre cevi

Pri gradnji in izboljšavah doma se cevi ne uporabljajo vedno za transport tekočin ali plinov. Pogosto delujejo kot gradbeni material – za ustvarjanje okvirja za različne zgradbe, opore za lope itd. Pri določanju parametrov sistemov in struktur je treba izračunati različne značilnosti njegovih komponent. V tem primeru se sam postopek imenuje izračun cevi in ​​vključuje tako meritve kot izračune.

Zakaj potrebujemo izračune parametrov cevi

V sodobni gradnji se ne uporabljajo samo jeklene ali pocinkane cevi. Izbira je že precej široka – PVC, polietilen (HDPE in PVD), polipropilen, kovinska plastika, valovito nerjavno jeklo. Dobri so, ker nimajo tako velike mase kot jekleni kolegi. Kljub temu je pri transportu polimernih izdelkov v velikih količinah zaželeno poznati njihovo maso, da bi razumeli, kakšen stroj je potreben. Teža kovinskih cevi je še pomembnejša – dobava se izračuna po tonaži. Zato je zaželeno nadzorovati ta parameter.

Kar se ne da izmeriti, se da izračunati

Za nakup barve in toplotnoizolacijskih materialov je potrebno poznati površino zunanje površine cevi. Barvani so samo jekleni izdelki, ker so za razliko od polimernih podvrženi koroziji. Zato morate površino zaščititi pred učinki agresivnega okolja. Pogosteje se uporabljajo za gradnjo ograj, okvirjev za gospodarska poslopja (garaže, lope, gazebos, kabine), tako da so pogoji delovanja težki, zaščita je potrebna, saj vsi okvirji zahtevajo barvanje. Tukaj je potrebna površina, ki jo je treba barvati – zunanja površina cevi.

Glej tudi: mere cevi v palcih v mm

Pri gradnji vodovoda za zasebno hišo ali kočo so cevi položene od vodnega vira (vodnjaka ali vodnjaka) do hiše – pod zemljo. In še vedno, da ne zmrznejo, je potrebna izolacija. Količino izolacije lahko izračunate, če poznate površino zunanje površine cevovoda. Samo v tem primeru je treba vzeti material s trdnim robom – spoji se morajo prekrivati ​​z znatnim robom.

Prečni prerez cevi je potreben za določitev pretoka – ali lahko ta izdelek prenaša zahtevano količino tekočine ali plina. Isti parameter je pogosto potreben pri izbiri premera cevi za ogrevanje in vodovod, izračunu zmogljivosti črpalke itd.

Notranji in zunanji premer, debelina stene, radij

Cevi so specifičen izdelek. Imajo notranji in zunanji premer, saj je njihova stena debela, njena debelina pa je odvisna od vrste cevi in ​​materiala, iz katerega je izdelana. Tehnične specifikacije pogosto navajajo zunanji premer in debelino stene.

Notranji in zunanji premer cevi, debelina stene

Ob teh dveh vrednostih je enostavno izračunati notranji premer – od zunanje odštejte dvakratno debelino stene: d \u003d D – 2 * S. Če imate zunanji premer 32 mm, debelino stene 3 mm, potem bo notranji premer: 32 mm – 2 * 3 mm = 26 mm.

Če nasprotno obstaja notranji premer in debelina stene, vendar je potreben zunanji, obstoječi vrednosti dodamo dvojno debelino sklada.

Pri polmerih (označenih s črko R) je še preprosteje – to je polovica premera: R = 1/2 D. Na primer, poiščemo polmer cevi s premerom 32 mm. Samo 32 delimo z dva, dobimo 16 mm.

Meritve s čeljustjo so natančnejše

Kaj storiti, če ni tehničnih podatkov o cevi? Meriti. Če posebna natančnost ni potrebna, bo zadostovalo običajno ravnilo, za natančnejše meritve pa je bolje uporabiti čeljust.

Izračun površine cevi

Cev je zelo dolg valj, površina cevi pa se izračuna kot površina valja. Za izračune boste potrebovali polmer (notranji ali zunanji – odvisno od površine, ki jo želite izračunati) in dolžino segmenta, ki ga potrebujete.

Formula za izračun stranske površine cevi

Da bi našli stransko površino valja, pomnožimo polmer in dolžino, pomnožimo dobljeno vrednost z dvema in nato s številom "Pi" dobimo želeno vrednost. Če želite, lahko izračunate površino enega metra, nato pa jo lahko pomnožite z želeno dolžino.

Na primer, izračunajmo zunanjo površino kosa cevi, dolgega 5 metrov, s premerom 12 cm. Najprej izračunajte premer: premer delite z 2, dobimo 6 cm. Zdaj morajo biti vse vrednosti zmanjšati na eno mersko enoto. Ker površino obravnavamo v kvadratnih metrih, centimetre pretvorimo v metre. 6 cm = 0,06 m Nato vse nadomestimo v formulo: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 m2. Če zaokrožite navzgor, dobite 1,9 m2.

Izračun teže

Pri izračunu teže cevi je vse preprosto: vedeti morate, koliko tehta tekoči meter, nato to vrednost pomnožite z dolžino v metrih. Teža okroglih jeklenih cevi je v referenčnih knjigah, saj je ta vrsta valjane kovine standardizirana. Masa enega linearnega metra je odvisna od premera in debeline stene. Ena točka: standardna teža je podana za jeklo z gostoto 7,85 g / cm2 – to je vrsta, ki jo priporoča standard.

Tabela teže okrogle jeklene cevi

V tabeli D – zunanji premer, nazivni premer – notranji premer In še ena pomembna točka: navedena je masa navadnega valjanega jekla, pocinkanega za 3% težje.

Tabela teže za profilirano kvadratno cev

Kako izračunati površino prečnega prereza

Formula za iskanje površine prečnega prereza okrogle cevi

Če je cev okrogla, je treba površino prečnega prereza izračunati po formuli za površino kroga: S \u003d π * R 2. Kjer je R polmer (notranji), je π 3,14. Skupaj morate kvadrirati polmer in ga pomnožiti s 3,14.

Na primer, površina prečnega prereza cevi s premerom 90 mm. Najdemo polmer – 90 mm / 2 = 45 mm. V centimetrih je to 4,5 cm, kvadriramo: 4,5 * 4,5 \u003d 2,025 cm 2, nadomestimo s formulo S \u003d 2 * 20,25 cm 2 \u003d 40,5 cm 2.

Površina preseka profilne cevi se izračuna po formuli za površino pravokotnika: S = a * b, kjer sta a in b dolžini strani pravokotnika. Če upoštevamo profilni odsek 40 x 50 mm, dobimo S \u003d 40 mm * 50 mm \u003d 2000 mm 2 ali 20 cm 2 ali 0,002 m 2.

Kako izračunati količino vode v cevovodu

Pri organizaciji ogrevalnega sistema boste morda potrebovali tak parameter, kot je količina vode, ki se prilega v cev. To je potrebno pri izračunu količine hladilne tekočine v sistemu. V tem primeru potrebujemo formulo za prostornino valja.

Glej tudi: Kako spajkati plastične cevi

Formula za izračun prostornine vode v cevi

Obstajata dva načina: najprej izračunajte površino prečnega prereza (opisano zgoraj) in jo pomnožite z dolžino cevovoda. Če vse štejete po formuli, boste potrebovali notranji polmer in skupno dolžino cevovoda. Izračunajmo, koliko vode bo ustrezalo sistemu 32 mm cevi dolžine 30 metrov.

Najprej pretvorimo milimetre v metre: 32 mm = 0,032 m, poiščite polmer (polovico) – 0,016 m Nadomestite v formuli V = 3,14 * 0,016 2 * 30 m = 0,0241 m 3. Izkazalo se je = nekaj več kot dve stotinki kubičnega metra. Toda navajeni smo meriti prostornino sistema v litrih. Če želite pretvoriti kubične metre v litre, morate dobljeno številko pomnožiti s 1000. Izkaže se 24,1 litra.

Izračun cevi: površina , debelina stene, masa

Vrste cevnih odsekov.

Za polaganje vodovoda ali kanalizacije v gradbeništvu se uporabljajo cevi različnih oblik in presekov. Za klasičen vodovod se lahko uporabljajo okrogle, kvadratne, pravokotne, trikotne, eliptične in druge cevi. Za kanalizacijo se uporabljajo cevi okrogle, polkrožne, eliptične, poleliptične, jajčaste, pravokotne, trapezne in drugih oblik in presekov.

Najbolj priljubljene so cevi z okroglim presekom. Izdelava takšnih cevi je poceni, imajo dobre tehnične lastnosti, pa tudi številne odlične tehnične in obratovalne lastnosti.

Za izračun teže ali dolžine cevi lahko uporabite kalkulator cevi.

Vrste odsekov cevovodov so lahko različne:

Sledijo oblike preseka gravitacijskih cevi in ​​kanalov, kot so:

• a) okrogla
• b) – polkrožna,
• c) – Shatrovoe,
• d) – banket,
• e) – ovoid (ovondal),
• f) – eliptična,
• g) – polkrožna z ravnimi vstavki;
• e) – jajčasto obrnjeno,
• i) – pladenj,
• j) – peterokotna,
• l) – pravokoten,
• m) – Trapezno

Izračun odseka cevovoda.

Formula za površino prečnega prereza cevi bo odvisna od oblike tega odseka. Za izračun preseka cevovoda je potrebno izračunati površino kroga s premerom, ki je enak zunanjemu premeru cevi, in nato odšteti debelino njegovih sten.

Površina kroga se izračuna po formuli: S = Pi*(R^2) ali S=Pi*(D/2-N)^2,

• R je polmer kroga, enak polovici njegovega notranjega premera;
• S je želena vrednost;
• Pi je število "pi", ki je običajno zaokroženo na 3,14.
• D in N sta zunanji premer in debelina stene cevi.

Kot primer izračunamo površino notranjega odseka okroglega cevovoda z notranjim premerom 100 mm.

Polmer te cevi bo 50 mm ali 0,05 m.

Površina cevi bo 3,14 x 0,05^2 = 0,00785 m2.

Pozor: pri izračunu prepustnosti gravitacijskih cevovodov (na primer gospodinjskih odplak) ne upoštevajte celotnega, temveč tako imenovani odsek prostega pretoka, ki je omejen s povprečno gladino vode.

• a) – celoten razdelek,
• b) – presek prostega toka v delno napolnjeni cevi,
• c) – prosti del toka v pladnju.

Vse potrebne podatke o notranjem premeru cevi VGP, ki se uporabljajo pri namestitvi notranjih komunikacij, najdete v standardu 3262-75, po katerem so te cevi izdelane.

Značilnosti cevi z različnimi odseki.

Okrogle cevi se zelo enostavno očistijo iz nastale usedline na hidravlični način s pomočjo kroglic in cilindrov.

Ko se premer okrogle cevi poveča, se tlak zemlje in začasna zunanja obremenitev hitro povečata. Za zmanjšanje sile v stenah cevi ima lok polelipsast odsek.

Včasih se lahko uporabi jajčasti odsek, cev takšnega odseka je sposobna visokih statičnih in dinamičnih obremenitev, vendar ima takšna cev tudi slabosti: za vgradnjo cevi s takim odsekom je potrebna večja višina kanala in globina polaganja. so potrebne kot za okrogle cevi z enakim pretokom.

Poleg tega se v ceveh eliptičnega odseka veliko hitreje tvori oborina, ki se na stenah razhrošči. Na mestih, kjer je prisoten živi pesek in je zemlja zelo mokra, lahko uporabite cevi v obliki pladnja. To vam omogoča polaganje kanalizacijskih omrežij na manjši globini.

Vrste cevnih odsekov

Izračun cevnega odseka, velikost odseka kovinskih cevi, vrste in vrste cevnih odsekov.

Območje notranjega odseka in površine cevi: formule za izračun

Površina cevi je koncept, ki se uporablja pri izračunu treh različnih parametrov izdelka – zunanje površine, notranje površine in preseka. Pri izračunih v zvezi z odsekom je v nekaterih primerih treba obravnavati tako imenovani odsek v živo. Po izračunu površine je mogoče določiti količino potrebnih materialov in raven stroškov, potrebnih za polaganje in polno delovanje cevovoda.

Izračun takšnega kazalnika, kot je površina cevi, bo morda potreben med gradnjo cevovoda, pa tudi njegovo izolacijo, barvanje in druge dejavnosti

Glej tudi: Izračun premera grelnega kolektorja

Kakšni so parametri delovanja cevovodov, povezani z izračunom površine cevi

V fazi načrtovanja cevovodnega sistema vam kompetenten izračun površine cevi omogoča doseganje pomembnih prednosti, povezanih z različnimi vidiki polaganja, delovanja in nadaljnjega vzdrževanja. Kako je bila izračunana površina cevi, bo zlasti povezano z:

• prepustnost cevovodnega sistema. Na podlagi vrednosti zunanjega premera in debeline stene bo treba izračunati površino notranjega odseka cevi. To bo omogočilo razjasnitev porabe transportiranega delovnega medija, pa tudi stroške strukture kot celote;
• toplotne izgube, ki nastanejo med transportom od generatorskega vira (toplotne točke) do ogrevalnih naprav. Za izračun toplotne izgube je potrebno delovati z vrednostmi premera in dolžine cevi. Če imajo predstavo o površini prenosa toplote in vedo, koliko toplote proizvede toplotna točka, izračunajo število in dimenzije grelnikov v sistemu;
• termodinamične parametre sistema, ne glede na to, ali gre za talno ogrevanje, register ogrevalnega sistema ali odsek cevovoda;
• število materialov za toplotno izolacijo, izračunano glede na površino zunanje površine;
• količina materialov za nanašanje protikorozijskega premaza;
• hrapavost notranje površine, ki vpliva na hitrost gibanja delovnega medija. Slednji je po drugi strani odvisen od vrednosti geometrijskih parametrov cevi.

Če poznate območje cevi, je enostavno določiti količino materialov za izolacijo sistema

Kako izračunati površino cevi

Za izvedbo izračunov je mogoče uporabiti formulo, ki si jo je mogoče zapomniti iz šolskega učbenika, in zmogljivosti kalkulatorja, tako običajnega kot spletnega.

Za določitev površine zunanje površine okrogle cevi potrebujete formulo, ki se uporablja pri izračunih, izvedenih z valjem: S \u003d π d l. Če želite na primer določiti potrebno količino laka ali toplotnoizolacijskih materialov, morate poznati vrednosti parametrov, kot so:

• l – dolžina izdelka, ki bo predmet ustrezne obdelave;
• d – zunanji premer;
• S – območje, ki bo določeno kot rezultat izračunov.

Vrednost π je približno enaka 3,14.

Opomba! Pri delu z barvami in laki se osredotočamo na ocenjeno porabo na kvadratni meter, ki jo navaja proizvajalec.

Toplotna izolacija bo zahtevala dodatne izračune in stroške, saj je treba upoštevati naslednje:

• debelina toplotnoizolacijskega sloja;
• prisotnost prekrivajočih se krp, obvezna pri polaganju mineralne volne.

Pri izračunih na notranji površini, zlasti hidrodinamičnih, ne smemo pozabiti na nekaj pomembnih točk:

• s povečanjem premera in dolžine cevovoda je mogoče zanemariti hidravlični upor delovnega medija zaradi zmanjšanja hidravličnega trenja ob stene;
• vrednost hidravličnega upora je v večji meri odvisna od koeficienta hrapavosti kot od dimenzij površine;
• uporaba negalvaniziranega jekla kot materiala za cevovod sčasoma vodi do zmanjšanja notranjega preseka in povečanja hidravličnega upora, saj se v notranjosti nabirajo rja in mineralne usedline.

Pri izračunu površine okrogle cevi se upoštevata premer in debelina stene.

Notranja površina okrogle cevi se izračuna po formuli: S = π (d – 2n) l z uporabo vrednosti:

• π je približno 3,14;
• d – zunanji premer;
• n je debelina stene;
• l – dolžina odseka.

Kako je izračun preseka cevi

Obstaja določen odtenek, povezan z vrsto uporabljenega cevovoda – tlačnega ali netlačnega. Pri tlačnem cevovodu je izračun veliko enostavnejši in bo treba uporabiti formulo S = π r2. To pomeni, da se za izračun površine prečnega prereza (S) tlačnega cevovoda, v katerem transportirani medij zavzema celotno notranjo prostornino, uporabljajo naslednje vrednosti: π – približno 3,14; r je polmer, ki je enak polovici notranjega premera ali polovici zunanjega premera minus dvakratna debelina stene.

Situacija je s podobnimi izračuni bolj zapletena, če imate opravka z gravitacijsko kanalizacijo ali oskrbo z vodo. V takšnih sistemih, za razliko od tlačnih sistemov, praktično skozi celotno obdobje delovanja pretok delovnega medija vpliva le na del sten in ne na celotno notranjo prostornino. Tako je vrednost hidravličnega upora bistveno nižja.

Na opombo! Pri izvajanju hidravličnih izračunov je običajno delovati s konceptom prostega odseka. Razume se kot del odseka, ki je neposredno povezan s tokom delovnega medija, ki se nahaja pravokotno nanj.

Kaj storiti, ko imamo opravka s cevjo kvadratnega prereza? Za izračun površine kvadratne ali pravokotne cevi lahko uporabite spletni kalkulator ali uporabite formulo S = Pl. V njem se poleg površine (S) in dolžine (l) uporablja tudi vrednost oboda pravokotnega odseka (P).

Kljub vsej preprostosti izračuna površine cevi je komajda vredno biti nepreviden pri izvajanju te operacije. Napake lahko povzročijo prekomerno porabo materiala in denarja, pa tudi kršitve v delovanju samega cevovodnega sistema.

Območje cevi

Območje cevi. Kateri parametri delovanja cevovodov so povezani z njegovimi izračuni. Kako izračunati površino cevi. Kako je izračun preseka cevi.