Площадь окраски труб: особенности и примеры расчета

Среднестатистический расход воды

В сфере ЖКХ принято считать, что один человек в сутки потребляет до 300л воды. Откуда берется такая цифра?

Примерно 40 л успевает «сбежать» во время умывания, вдвое меньше — 20 л используется для кухонных нужд и готовки, 30л – стирка, 70 –душ, 140 – прием ванны, 15 л – неисправная сантехника. Так как стирка и ванна бывают не каждый день, то по стандартам советского времени выходило 305 л, причем эта цифра давно никем не проверяется и не исследуется. Вместе с тем, среднестатическая семья из 3-4 человек потребляет около 20 м³, а это примерно 170л на человека в день.

Бывают и исключения из правил: принять ванну можно по-разному. Европейцы не спускают воду из емкости и купаются в ней по очереди. Избалованные россияне к гигиене относятся совершенно иначе. Стандартный прием ванны «съедает» до 150 л, после него обычно принимают душ (+50 л). Спа-процедуры в ванной комнате обойдутся в 180 л (еще 120 л предварительное мытье и 50 л на ополаскивание).

Одним словом, расчеты удручают.

Что нужно для подсчета площади поверхности трубы онлайн

Труба представляет собой изделие цилиндрической формы с отсутствующей сердцевиной, по которой и производится транспортировка жидких или газообразных продуктов. Но сейчас нас интересуют плоскости итого изделия, подлежащие обработке изолирующего материала. Перед тем, как посчитать калькулятором площадь трубы в м2, рассмотрим какие исходные данные для этого нужны. Для этого воспользуемся формулой:

S = πd * L, где

S – площадь поверхности, м2;

d – диаметр трубы на поперечном сечении, м;

L – длина, м.

Для примера рассмотрим расчет площади магистральной трубы внешним диаметром 820х10 мм длиной 11,2 метра. Воспользуемся приведенным соотношением, подставив цифровые значения: 3,14 * 0,82 * 0,82 * 11,0 = 23,2 метра квадратных.

Расчетная площадь укрываемой плоскости составит 23,2 м2

Обращаем внимание, что длина трубопровода учтена при размере меньшем, чем фактический размер изделия. Этот связано с тем, что по концам оставляются незакрытые полоски, поскольку на этих местах производится сварка стыка в магистрали

Нанесение изоляции производится после окончания устройства соединения. Предполагается, что основной изолирующий слой выполняется в производственных условиях нанесением полимерно битумного состава и трех слоев пленки из сшитого полиэтилена.

При определенных условиях изоляция производится при монтаже с применением специального оборудования

Здесь понятно, что очевидна важность расчета площади, чтобы точно рассчитать необходимое количество материалов для доставки к месту монтажа. Не менее важно иметь эти данные, если в качестве изоляции применяется окраска трубопровода специальными составами

Для приведенного случая производится изоляция только наружной плоскости, внутренняя изоляция наносится только в заводских условиях по специальному заказу.

Однако, далеко не всегда нужно заниматься расчетами такого рода. Многие строители используют специальные таблицы для определения площади трубопровода. В них приведенные данные всех размеров по ГОСТ 10704-80 и некоторых других организационно-распорядительных документах, включая и технические условия. Размерный ряд выполняется в соответствии с требованиями указанного стандарта, а это главный показатель для выполнения указанных расчетов.

Но наиболее употребимыми для получения необходимого результата являются специально разработанные онлайн калькуляторы. Введя исходные данные можно сразу же получить искомый результат.

Расчёт величины наружной поверхности

Он нужен для определения количества лакокрасочных материалов, которое нужно затратить, чтобы нанести слой защитного покрытия. Основой для расчёта являются исходные данные о размерах изделия. Рассчитать величину поверхности цилиндра очень просто с использованием стандартных приёмов из геометрии.

Математической соотношение выглядит следующим образом:

Таким образом, мы получаем величину наружной поверхности, которая подлежит защитному покрытию. Далее используется норма расхода лакокрасочного материала на единицу площади и поставленную задачу можно считать выполненной.

Но часто возникает необходимость в нанесении защитного покрытия и на внутреннюю плоскость трубы. Это делается для трубопроводов и емкостей, по которым производится транспортировка химически активных жидкостей и газов. Средством защиты в данном случае может быть эмалевое покрытие.

Транспортируемые пищевые продукты защищаются покрытиями из алюминия или цинковыми. Естественно, что для точного понимания о количестве средств защиты нужны параметры величины поверхности.

Внутренняя рассчитывается так же, как наружная, только показатель радиуса берётся по внутреннему размеру, а не по наружному.

Они часто протягиваются по траншеям и их изоляция должна быть сверх надёжной, чтобы обеспечить номинальный срок службы. Она выполняется путём изоляции труб слоем битумного состава с добавлением искусственного каучука, поверх которого наматывается защитная оболочка из крафт – бумаги. Процесс производится в потоке при укладке уже сваренных ниток в траншею.

Такая защита исправно служит не менее 10 лет, причём при весьма значительных давления в трубопроводе. Затем данная магистраль подлежит замене в принудительном порядке. Нужно сказать, что старые трубы извлекаются из земли и поступают на вторичный рынок для использования в строительстве, мелиорации и других областях.

Тем не менее, они все ещё необходимы и на сегодняшний день уже никто не пользуется обычным калькулятором, предпочитая использовать сервис интернета для расчёта площади трубопровода онлайн, более точные и оперативные.

Рассчитываем площадь

Ну, что там считать – понадобится стакан или пяток стаканов краски. Тем не менее, считать надо, чтобы хотя бы показать своё отношение к делу, которое обязательно отблагодарит в будущем.

Медь и пластик не красим, а вот площадь окраски стальной трубы понадобится

Для начала всё-таки определим, что попытаемся подвергнуть расчёту, ведь материал бывает разный.

Виды труб

Из используемых самые известные, конечно, обычные цилиндрические с внешним диаметром 33,5 мм (он и будет одним из главных объектов исследований).

Но попытаемся пофантазировать и рассмотрим:

• прямоугольные, по аналогии с профильным брусом, называемые профильными;
• конические – используются редко и только в специализированных системах нагнетания давления;
• гофрированные – это больше для гимнастики ума;
• канализационные – большие цементные кольца, используемые повсеместно.

Калькулятор площади покраски трубы можно запросто найти в Интернете, но лучше провести все расчёты самостоятельно, учитывая свои особенности реализации тепловой трассы

Все виды труб подчиняются строгим геометрическим стандартам согласно ГОСТ 3262-62.

Приводим самые распространённые внешние диаметры:

• 21,3;
• 33,5;
• 48,0;
• 60,0;
• 101,3.

Параметры канализационных колец определяет ГОСТ 8020-90.

При этом:

• диаметры колец могут быть от 70 до 200 см;
• высота – от 10 до 90 см.

Нужно ли считать площадь труб систем отопления, это вопрос, а вот таких канализационных стояков, наоборот, обязательно – вот где понадобятся точные данные о площади

Инструкция для калькулятора расчета площади и объема трубы по диаметру

Впишите размеры в миллиметрах:

d1 – Внутренний диаметр трубы определяется ее назначением. Внутренние диаметы широко используемых труб такие 6, 10, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 110, 125, 200 мм.

d2 – Диаметр внешний, зависит, от вида и применения трубы.

L – Длина трубы, здесь укажите протяженность трубной заготовки.

Основные параметры труб d1, d2, L можно почерпнуть из следующих нормативных документов:

ГОСТ 24890-81 «Трубы сварные из титана и титановых сплавов. Технические условия»; ГОСТ 23697-79 «Трубы сварные прямошовные из алюминиевых сплавов. Технические условия»; ГОСТ 167-69 «Трубы свинцовые. Технические условия»; ГОСТ 11017-80 «Трубы стальные бесшовные высокого давления. Технические условия»; ГОСТ Р 54864-2011 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для сварных стальных строительных конструкций. Технические условия»; ГОСТ Р 54864-2016 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для сварных стальных строительных конструкций. Технические условия»; ГОСТ 5654-76 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для судостроения. Технические условия»; ГОСТ ISO 9329-4-2013 «Трубы стальные бесшовные для работы под давлением. Технические условия»; ГОСТ 550-75 «Трубы стальные бесшовные для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Технические условия»; ГОСТ 19277-73 «Трубы стальные бесшовные для маслопроводов и топливопроводов. Технические условия»; ГОСТ 32528-2013 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия»; ГОСТ Р 53383-2009 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия»; ГОСТ 8731-87 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия»; ГОСТ 8731-74 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования» и ГОСТ 8732-78 «Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент».

Важно знать – 1 дюйм примерно равен 2,54 см, поскольку очень часто используется система измерения диаметра труб в дюймах. Нажмите «Рассчитать»

Нажмите «Рассчитать».

Онлайн калькулятор поможет посчитать объем труб из различных материалов. Это позволит произвести более точные проектные расчеты с учетом пропускной возможности сечения трубы. И позволит выбрать оптимальные параметры водоснабжающих (рассчитать напор в системе) или труб отопления (для достижения равномерного обогрева помещения). Также можно рассчитать объем и площадь поверхности трубы в м3 по ее диаметру, что позволит узнать площадь покраски и приобрести необходимое количество лакокрасочных материалов для покрытия и предотвращения ржавления труб.

Как это делается

Рассчитать расход краски помогут несколько геометрических формул. Они будут отличаться в зависимости от вида трубы.

Цилиндрические

Площадь цилиндрического изделия рассчитывается по такой формуле: S = 2 * π * R * L. Обозначенные в ней величины:

• π – число «пи»,
• R – внешний радиус трубы в миллиметрах,
• L – длина в метрах.

К примеру, если длина трубы – 10 м, а ее диаметр – 60 мм, площадь поверхности будет 1.88 м2. Расчеты по часто используемым диаметрам труб можно найти в соответствующих таблицах или воспользоваться нашим калькулятором.

Зная площадь поверхности для окраски и свойства той или иной краски, можно легко определить ее расход.

Цилиндрические канализационные

Площадь таких изделий высчитывается по вышеприведенной формуле. Единственное отличие – большие размеры. За основу вычислений берется высота 90 см. Именно такие кольца используются для обустройства канализации чаще всего. Внешний диаметр может меняться от 70 до 200 см. Вот несколько примеров:

1. При диаметре 70 см площадь будет 1.99 м2.
2. Если диаметр равен одному метру, площадь будет составлять 2.83 м2.
3. Для самых больших изделий (диаметр – два метра) площадь поверхности под окраску будет равна 5.65 м2.

Профильные

Чтобы определить необходимую для окраски площадь профильной трубы, нужно знать такие ее размеры:

• H – высота одной стороны,
• W – высота другой стороны,
• L – длина.

Для расчетов используется такая формула: S = 2 * H * L + 2 * W * L. Если длина изделия равна все тем же 10 метрам, а ее стороны – 5 и 10 см, общая площадь будет три квадратных метра.

В форме конуса

В большинстве своем такие конструкции представляют собой усеченный конус. Площадь его боковой поверхности можно рассчитать по такой формуле: S = π * (R11+ R2) * L. Она состоит из таких величин:

• R1 – радиус меньшего круга,
• R2 – радиус большего круга,
• L – образующая усеченного конуса: длина стенки от узкой до широкой части трубы.

При размерах конструкции десять метров, три и шесть сантиметров в диаметре, площадь окрашивания составит почти полтора квадратных метра.

Гофрированные

Посчитать площадь окраски гофрированной трубы сложнее всего. Все значения, получаемые в процессе работы, специалисты рекомендуют заносить в таблицу.

Итак, для начала необходимо определиться с такими размерами:

• радиус скругления – А,
• проекции прямых участков на длину и диаметр (B и D),
• шаг гофрированной части – C,
• угол скоса ровной части – Е,
• высота гофрированного участка – F,
• линия, по которой изделие может вытянуться, – G.

По сути, гофрированная труба – это тот же цилиндр, который можно вытянуть по линии G.

Расчеты выглядят приблизительно так.

1. Допустим, что величина A равна 3 мм. Скругленная часть вычисляется по формуле 2 x π x A. В данном случае она составит 18.84 мм.
2. Величину D необходимо удвоить. Пусть она будет равна 20 мм.
3. Если учесть вышеуказанные данные, можно определить, что гофра в растянутом виде будет равна 38.84 мм.
4. Если убрать угол скоса, можно вычислить величину E. Она равна удвоенному диаметру, или 12 мм.
5. Как и в предыдущих случаях, длина изделия равна 10 м. Зная это, можно подсчитать количество складок. Для этого длину необходимо разделить на шаг. Получается 866 шт.
6. Зная все эти размеры, можно посчитать длину изделия в растянутом виде. Для этого 866 необходимо умножить на 38.84 мм. Получается, что длина растянутой гофры будет 33.64 м.
7. Если диаметр гофры в растянутом виде будет равен, к примеру, 52 мм, площадь под покраску будет равна 54.92 м2.

Методики расчета

Расчет сечения

Собственно, задача-то из геометрии средних классов. Нам нужно рассчитать площадь круга, диаметр которого равен наружному диаметру трубы за вычетом толщины ее стенок.

Площадь круга, как мы помним, рассчитывается как S = Pi R^2.

Таким образом, рассчитывающая площадь сечения трубы формула имеет вид S=Pi*(D/2-N)^2, где S — площадь внутреннего сечения трубы, Pi — число «пи», D — наружный диаметр трубы, а N — толщина стенки трубы. Диаметр, как мы помним — это два радиуса.

Итак, считающая площадь поперечного сечения трубы формула перед нами. Давайте воспользуемся ей на примере очередного сферического коня в вакууме — горячекатаной бесшовной трубы внешним диаметром 1 метр и со стенками толщиной 10 мм.

S=3.14159265*(1/2-0,01)^2=0,754296 м2.

От точного подбора сечения трубы порой очень многое зависит

Площадь внешней поверхности трубы

И это тоже задача сугубо геометрическая. Как посчитать площадь поверхности трубы снаружи?

А как найти в общем случае площадь стенок цилиндра?

Поверхность цилиндра — это, в сущности, прямоугольник, одна сторона которого — длина окружности цилиндра, а вторая — длина самого цилиндра. Так?

Длина окружности, как мы помним, равна Pi*D, где Pi — число Пи, а D — диаметр трубы.

Как рассчитать площадь прямоугольника? Необходимо его длину умножить на ширину.

Площадь заветного прямоугольника будет такой: S=Pi*D*L, где Pi — старое доброе число Пи, D — диаметр трубы, а L — ее длина.

Для теплотрассы диаметром в один метр при ее длине в десять километров площадь окраски труб будет равной: 3,14159265*1*10000=31415,9265 м2. Теплоизоляции понадобится чуть больше: она имеет толщину, отличную от нуля, к тому же труба заворачивается в минеральную вату с перехлестом полотен.

И здесь точный расчет площади поверхности был необходим

Площадь внутренней поверхности трубы

Зачем внутренняя поверхность? Неужели трубы красят изнутри?

Нет, площадь внутренней поверхности может пригодиться при гидродинамических расчетах. Это площадь поверхности, с которой контактирует вода при движении по трубам.

Есть несколько связанных с этой площадью нюансов:

• Чем больше диаметр трубы для водопровода — тем меньше влияние шероховатости ее стенок на скорость потока в ней. Для трубопроводов большого диаметра при небольшой протяженности сопротивлением трубы можно полностью пренебречь;
• Для гидродинамических расчетов шероховатость поверхности имеет не меньшее значение, чем ее площадь. Ржавая внутри стальная водопроводная труба и идеально гладкая полипропиленовая очень по разному влияют на скорость потока;
• Трубы из неоцинкованной стали имеют, так сказать, непостоянную площадь внутренней поверхности. Они со временем зарастают ржавчиной и минеральными отложениями, в результате чего просвет сужается. Если вам придет в голову странная фантазия изготовить из стали водопровод холодного водоснабжения — этим фактом нельзя пренебрегать, поскольку проходимость водопроводной трубы может упасть вдвое уже за десять лет.

Зарастание стальной неоцинкованной трубы приходиться учитывать при расчете водопровода

Ну а что с формулой? Она проста. Диаметр цилиндра в этом случае, как легко догадаться, равен разности диаметра и удвоенной толщины стенок трубы.

Раз так — площадь стенок цилиндра приобретает вид S=Pi*(D-2N)*L, где D — по-прежнему диаметр трубы, N-толщина ее стенок, а L — протяженность.

Для теплотрассы длиной в 10 километров из трубы диаметром 1 метр со стенками толщиной 10 мм площадь внутренней поверхности окажется равной: 3,14159265*(1-2*0,01)*10000 = 30787,60797 м2.

Объем краски

Не только площадь трубы под покраску определяет количество необходимого материала

Важно сколько слоев будет наноситься на изделие, и какой состав будет использоваться

Так, По ГОСТ 8292-95 для покраски стальных и деревянных изделий, эксплуатируемых на свежем воздухе, нужно использовать масляные густотертые краски, разведенными натуральными олифами. Причем согласно тому же ГОСТ 8292-95 краску нужно наносить в 2 слоя. То есть, при полученных размерах в 54 м2, например, оказывается, что реально нужен объем краски для покрытия площади в 108 м2.

Масляная краска – наиболее известный и доступный по стоимости материал. Однако из-за не слишком-то приятного запаха в быту стараются найти ей альтернативу. Таковой может служить:

• акриловая эмаль – на органических растворителях. При застывании образует блестящую гладкую водостойкую поверхность;
• алкидная эмаль – формирует очень прочное, не склонное к растрескиванию покрытие. Но, правда, этот вариант дороже;
• водно-дисперсионные составы – по большей части годятся только для бытового применения внутри здания. Запаха неприятного они не имеют, однако и стойкостью не отличаются.

Перед покраской обязательно нужно прогрунтовывать изделие, иначе все вычисления пойдут насмарку. Без этого краски понадобится заметно больше, так как она заполняет собой все те неровности, которые в первом случае заполняла бы грунтовка.

Дымовые конструкции требуют особого подхода. Температура нагрева их заметно выше, так что для дымовой трубы нужна специальная краска, куда более устойчивая к нагреву.

Сколько литров уходит на принятие ванны

Мы говорили об обычном принятии ванны. Человек просто несколько минут лежит, расслабляется. Потом смыл с себя всё лишнее, ополоснулся под душем и всё. При этом объем воды составит в пределах 200 литров.

А если принимать ванну для релаксации? С обильной пеной, с различными солями, маслами и ароматизаторами? Считается, что полезные эффекты следующие:

• ванна с содой предохраняет кожу от сухости;
• с поваренной солью – оказывает общеукрепляющее действие на организм;
• с морской солью – способствует снижению усталости и болей в суставах, улучшению общего состояния кожи;
• с экстрактом хвои – устраняет аллергические покраснения и успокаивающе действует на нервную систему;
• с осокой – для тех, кто имеет мочекаменные проблемы;
• с медом помогает расслабиться и улучшить сон;
• со смесью из сухого молока – делает кожу эластичной;
• со стаканом фруктового уксуса – избавляет от шелушения кожи.

Тут без поэтапного принятия водных процедур не обойтись.

• 150 – 200 литров на релакс;
• 100 – 200 литров смыть грязь;
• 40 – 50 окончательно ополоснуться под душем.

Таким образом, расход жидкости возрастает в разы.

Применение формулы расчета

Сведения о квадратуре наружной поверхности круглой фигуры необходимы проектировщикам, сметчикам, монтажникам и мастерам профилактики и ремонта оборудования, например, при решении задач:

1. Объём тепловой энергии конструкции «тёплый пол» или радиаторов отопления.

2. Потери тела при транспортировке от точки поставки до границы балансовой принадлежности сетей.

3. Сумма затрат на защиту металла от коррозии. Магистральные элементы покрывают краской и битумным лаком. Точный расчет площади пресечет нецелевое использование краски.

4. Количество и стоимость изолирующего материала. Например, расстояние от коллектора ТЭЦ до жилого поселка составляет 2 километра. Протяженность жилого массива — три километра. Итого 5 километров магистральных сетей потребуют изоляционного материала. Площадь требуется рассчитать без напрасной траты финансов на закупку минеральной ваты, стеклоткани и алюминиевой фольги.

Изнутри трубу не красят и не изолируют. Но для расчета скорости движения воды знать внутреннюю площадь нужно. В магистральных водопроводах диаметром 1,4 м трением воды о внутренние стенки можно пренебречь. Но на конструкциях диаметром 20-30 см через 10 лет эксплуатации фиксируются отложения солей. Коррозия ухудшает состояние внутренних стенок, скорость движения потока воды снижается.

Для чего это нужно знать

Ниже рассмотрим ситуации, когда данные параметры обычно всегда необходимо учитывать в работе:

1. Знание формулы площади будет полезным, когда рассчитывается теплоотдача теплого пола или регистра отопления.Данные можно получить, исходя из общей площади, которая отдает воздуху в помещении тепло от рабочей жидкости определенной температуры.
2. Второй вариант – обратная ситуация, которая встречается также часто. Особенно, если необходимо подсчитать потери тепла по всей протяженности трубопровода к отопительному прибору. При расчете количества и размеров конвекторов, радиаторов и других приборов инструкция требует знать точно, какое количество калорий они смогут выдавать. Данные определяются с учетом площади поверхности трубопровода, транспортирующего воду.

На фото – расчет отопления 1 кв. м площади, исходя от диаметра трубопровода

1. Если вы будете знать, как посчитать площадь поверхности трубы, вы сможете закупить правильное количество теплоизоляции. Очень часто протяженность теплотрассы составляет десятки километров, поэтому точные данные помогут компаниям сохранить внушительные средства.

Калькулятор площади поверхности трубыиз стали для покрасочных работ

1. Еще один момент – затраты на покраску или антикоррозионное покрытие, цена которых иногда внушительна. В данном случае знания позволят точно рассчитать необходимый объем материала. Кроме того, так можно косвенными методами определить нерадивость исполнителей работ, если расходы на 1 м2 поверхности будут существенно возрастать.
2. Расчет площади трубы (сечение) позволит узнать максимальную проходимость изделия. Конечно, можно просто установить сразу заведомо больший диаметр, однако при больших капиталовложениях в строительные объекты данный показатель играет существенную роль в перерасходе средств.

Не стоит также забывать, что когда открывается кран горячего водоснабжения, объем жидкости в водопроводе бесцельно остывает. Большой диаметр трубы аккумулирует большое количество воды, которая в ней будет стоять, поэтому вы потратите больше тепла на нагрев помещения.

Как рассчитать сечение

1. Необходимо высчитать площадь круга и отнять толщину стенок.
2. Формула следующая: S = π(D/2-N)2.D – диаметр, N – толщина стенок.

Для гидравлических расчетов последней и ввели понятие – живое сечение.

Диаметр водопровода должен соответствовать его задачам

Расчет поверхности

Геометрическая задача, с которой вы не раз встречались на уроках, когда нужно было узнать площадь поверхности цилиндра, а, труба – это он и есть. Чтобы узнать нужную цифру необходимо знать длину окружности и высоту цилиндра (в нашем случае длину трубопровода).

Формула длины окружности – L_окр = πD, поверхности – S = πDL, где L–длина трубопровода, а D–его диаметр.

Для окрашивания можно использовать данную формулу напрямую, если же необходимо проводить теплоизоляционные работы, материала понадобиться несколько больше, так как он имеет толщину. К тому же во время процесса минеральная вата укладывается с некоторым перехлестом полотен.

Утепление стальных изделий своими руками

Рассчитываем внутреннюю поверхность

Не специалисты обязательно зададут вопрос – для чего нужно знать данный параметр? Специалисты же ответят – для гидродинамических расчетов, чтобы знать, какая площадь имеет контакт с водой во время движения по трубам.

Внутренняя поверхность пластиковых изделий не зарастает минеральными отложениями

С этим параметром есть несколько связанных нюансов:

Диаметр	Чем он больше, тем меньше шероховатость стенок оказывает влияние на движение рабочей жидкости. Если у трубопровода диаметр большой, а его длина маленькая, сопротивлением трубы можно пренебречь.
Шероховатость	Данный параметр имеет большое значение для гидродинамических расчетов. Например, стальная ржавая внутри водопроводная труба и гладкая полипропиленовая по-разному влияют на скорость рабочей жидкости.
Постоянство внутреннего диаметра	Стальные и чугунные изделия из-за коррозии и минеральных отложений со временем изменяют свою внутреннюю площадь. Из-за этого проход для потока уменьшается.

Коррозия на внутренней поверхности уменьшает проход для рабочей жидкости

Формула расчета при этом будет такой – S=π(D-2N)L, где N–толщина стенки, L–длина трубопровода, D–его диаметр.

Какие факторы влияют на проходимость жидкости через трубопровод

Критерии, оказывающие влияние на описываемый показатель, составляют большой список. Вот некоторые из них.

1. Внутренний диаметр, который имеет трубопровод.
2. Скорость передвижения потока, которая зависит от давления в магистрали.
3. Материал, взятый для производства трубного сортамента.

Определение расхода воды на выходе магистрали выполняется по диаметру трубы, ведь эта характеристика совместно с другими влияет на пропускную способность системы. Так же рассчитывая количество расходуемой жидкости, нельзя сбрасывать со счетов толщину стенок, определение которой проводится, исходя из предполагаемого внутреннего напора.

Помимо этого, некоторые параметры системы оказывают на показатель расхода не прямое, а косвенное влияние. Сюда относится вязкость и температура прокачиваемой среды.

Подведя небольшой итог, можно сказать, что определение пропускной способности позволяет точно установить оптимальный тип материала для строительства системы и сделать выбор технологии, применяемой для ее сборки. Иначе сеть не будет функционировать эффективно, и ей потребуются частые аварийные ремонты.

Расчет расхода воды по диаметру круглой трубы, зависит от его размера. Следовательно, что по большему сечению, за определенный промежуток времени будет выполнено движение значительного количества жидкости. Но, выполняя расчет и учитывая диаметр, нельзя сбрасывать со счетов давление.

Если рассмотреть этот расчет на конкретном примере, то получается, что через метровое трубное изделие сквозь отверстие в 1 см пройдет меньше жидкости за определенный временной период, чем через магистраль, достигающей в высоту пару десятков метров. Это закономерно, ведь самый высокий уровень расхода воды на участке достигнет самых больших показателей при максимальном давлении в сети и при самых высоких значениях ее объема.

Как произвести расчет?

Рассчитываем сечение

Определение сечения трубы является несложной геометрической задачей. Для этого следует для начала воспользоваться формулой площади круга:

Sн= π•Rн^2, (1)

где Rн – наружный радиус трубы, равен половине наружного диаметра.

Таким образом, мы определим площадь круга, образованного наружным диаметром.

Теперь определим площадь круга, образованного внутренним диаметром трубы. Для этого необходимо определить внутренний радиус, который определяется по следующей формуле:

Rвн=Rн-?, (2)

где ? – толщина стенки трубы.

Определив площадь внутреннего круга Sве аналогично формуле (1), рассчитаем площадь сечения по формуле:

Sсеч=Sн ?-S?вн.

Все действия можно свести в упрощенную формулу определения площади сечения:

Sсеч=?•(?D_н/2?^2- ??/2?^2 ).

В качестве примера определим площадь сечения, внешний диаметр которого равен 1 метру, а толщина стенки – 10 мм.

Sсеч=3,14•(?1/2?^2- ?0,01/2?^2 )=0,75 м^2.

Производим расчет площади внешней поверхности

Такой расчет также является геометрической задаче. Если развернуть трубу, то получится прямоугольник. Его ширина равна длине окружности внешней стенки трубы, а длина – длине.

Рассчитать длину окружности можно по следующей формуле:

L=?•D_н.

Тогда площадь развертки трубы будет вычисляться по формуле:

S=?•D_н•L_тр,

где Lтр – длина трубы.

В качестве примера рассчитаем площадь поверхности под окраску теплотрассы, длина которой составляет 10 км, а внешний диаметр – 1 метр.

S=3,13•1•10000=31416 м^2.

Если говорить о количестве теплоизоляционного материала, то при подсчете следует учесть толщину слоя минеральной ваты.

Тогда формула примет вид:

S=?•?(D?_н+?2•??_(в))•L_тр,

где ?_в-толщина слоя минеральной ваты.

В действительности материала для теплоизоляции будет потрачено меньше, так как он накладывается в внахлест.

Производим расчет площади внутренней поверхности

Для начала необходимо определиться, для чего такой расчет следует проводить. Чаще всего он нужен при расчете гидродинамики движения теплоносителя в трубе. Внутренняя поверхность трубы является местом, где вода при её движении соприкасается с трубой. Таким образом, возникает гидравлическое сопротивление, которое необходимо учитывать при расчете сети коммуникации.

Необходимо помнить ряд следующих нюансов:

• При увеличении диаметра трубопровода снижается гидравлическое трение теплоносителя о стенки труб. Поэтому при большом диаметре и длине водопровода гидравлическое сопротивление трубы потоку воды можно не учитывать.
• Качество поверхности, её шероховатость, оказывает большое значение на величину гидравлического сопротивления. При этом такое влияние сильнее, чем зависимость сопротивления от площади поверхности внутренней стенки трубопровода. Так, полиэтиленовая труба обладает меньшей шероховатостью нежели ржавая металлическая. Поэтому величина гидравлического сопротивления в пластиковой трубе будет меньшей.
• Если в качестве материала для изготовления трубы применяется неоцинкованная сталь, то площадь поверхности внутренней стенки меняется во времени. На стенках такого трубопровода постепенно откладываются ржавчина и минеральные отложения. Как результат – происходит уменьшение внутреннего диаметра трубы и увеличение величины гидравлического сопротивления. Такой эффект необходимо учитывать при проектировании водопровода из стали.

Итак, для того чтобы рассчитать площадь поверхности внутренней стенки трубопровода следует воспользоваться следующей формулой:

S=?•?(D?_н-2•?)•L_тр.

В качестве примера рассчитаем трубу, диаметр которой равен одному метру, а толщина стенки – 10 мм.

S=3,14•(1-2•0,01)•10000=30788 м^2.

Заключение

Итак, приведенные в статье расчеты не являются сложными и доступны любому человеку. Они пригодятся при проектировании собственного трубопровода. Чтобы возведенная коммуникация соответствовала ожиданиям о её работоспособности, предложенные расчеты следует производить в обязательном порядке.