Формула расчета объема трубы
Чтобы приступить к расчетам, следует узнать исходные данные. Например, понадобится радиус трубы. Отсюда можно получить показатель того, сколько занимает труба или сколько она вмещает в себя. Для нашего случая (определения вместительности воды) подойдет второй вариант.
Как узнать радиус? Достаточно знать диаметр трубы, который необходимо разделить на два. В нашем случае речь идет о внутреннем диаметре. Если по каким-то причинам этот параметр неизвестен, тогда можно ориентироваться по длине окружности. Для этого при помощи гибкого метра замеряем этот показатель, а затем делим его на 2Пи, что приблизительно равняется 6,28.
Формула расчета
Также потребуется определить и площадь сечения изделия. Для этого снова используем число Пи, которое нужно умножить на квадрат радиуса. При этом данный параметр мы получим в той же единице измерения, в которой был взят радиус. Это значит, что если радиус был представлен в метрах, то и площадь сечения мы получим в квадратных метрах.
В итоге остается подставить полученные значения в основную формулу, умножив площадь сечения трубы на длину.
Расчет объема воды в трубе и системе
Чтобы определить этот параметр, в указанную выше формулу нужно подставить данные внутреннего радиуса трубы. Но как быть, если нужно подсчитать весь объем системы отопления, которая состоит еще и из радиаторов, и из котла отопления, и из расширительного бака?
Нужно вычислить объем радиатора. Сделать это достаточно просто. Нужно узнать из технического паспорта, каков объем одной секции, а затем умножить это число на количество секций в определенной батарее. Так, зачастую в чугунных радиаторах эта цифра для одной секции составляет порядка 1,5 литра. Если радиатор биметаллический, тогда эта цифра может быть в десять раз меньше.
Расчет трубы — веса, массы, диаметра
Что касается объема воды в котле, то эти данные также имеются в паспорте.
Чтобы измерить вместительность расширительного бака, нужно заполнить его измеренным количеством воды.
С трубами, как уже говорилось, также просто. Полученные значения для каждого метра определенного диаметра необходимо лишь умножить на метраж этого диаметра труб. Нужно отметить, что в соответствующей литературе, а также в Сети имеются специальные таблицы, которые позволяют определить данные, исходя из других параметров, учитывая материал и особенности изделий. Только необходимо понимать, что эти цифры ориентировочные. Однако погрешность будет незначительной, если принять их для расчета объема воды.
Нельзя не отметить в этом вопросе одну характерную особенность. Стальные трубы большего диаметра пропускают воды меньше, чем полипропиленовые трубы аналогичного диаметра. Это связано с тем, что последние имеют более гладкую внутреннюю поверхность, а стальные – шероховатую. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в аналогичных по пропускному сечению остальных видах труб.
Как правильно рассчитать объем воды в трубе
Расчет объема трубы
При расчетах рекомендуется самостоятельно проверять размеры внутреннего сечения труб с помощью штангенциркуля. Если измерительное устройство не предназначено для измерения внутреннего диаметра, тогда меряют отдельно внешний и толщину стенки, а затем из большего вычитают меньшее – это и будет искомое число. Его и нужно использовать в расчетной формуле. Объем жидкости вычисляют с помощью следующих чисел:
- r – радиус внутренней окружности, диаметр делят на 2;
- число π (пи) – постоянная математическая величина, которая является отношением длины окружности к ее диаметру и равняется 3,14;
- 100 см – длина участка трубы, по которому проводится расчет, можно взять другое значение.
Формула определения площади сечения неполностью заполненных труб
Объем вычисляют в метрах кубических по формуле: V=100 x πr2. По такой же формуле можно высчитать внутренний объем септика цилиндрической формы или мембранного бака.
Чтобы перевести длину участка водопроводной трубы в литры, нужно объем умножить на 1000, так как в 1 кубометре 1000 литров воды. Вес воды в трубе объемом 1 кубический метр равняется 1 тонне.
При расчетах фактических показателей нужно иметь ввиду, что пропускная способность трубы зависит также от материала, из которого она изготовлена. Например, пластиковые изделия имеют большую пропускную способность, а стальные на порядок меньше из-за наличия шероховатостей внутри. Поэтому вычисления делаются на каждый участок отдельно, если они изготовлены из разных материалов.
Таблица размеров труб в дюймах/миллиметрах:
| Размер трубы в дюймах | Внешний диаметр | Внутренний диаметр |
| 1 | 33,5 | 25 |
| 3/4 | 26,8 | 20 |
| 1/2 | 21,3 | 15 |
| 3/8 | 17 | 10 |
| 1/4 | 13,5 | 8 |
| 2 | 60 | 50 |
| 3 | 88,5 | 80 |
Если планируется только строить водопровод, расчеты проводят заранее, чтобы соизмерить их с мощностью насоса и дебитом скважины, а также объемом канализационных труб.
Когда водопроводная система уже находится в эксплуатации и есть потребность, к примеру, увеличить септик, можно воспользоваться таблицей, которая без калькулятора дает точное значение объема. При этом измерить можно будет только внешний диаметр, хотя для подсчета количества жидкости в трубах нужен именно внутренний. Для этого берут среднюю толщину стенки пластиковой или металлической трубы, исходя из ее диаметра и вычитают из размера внешнего диаметра. Можно получить значение объема на 1 погонный метр. Если магистраль длинная, на 10 или 100м. Эти расчеты актуальны для подпольного отопления, где металлопластиковые или медные трубы укладываются близко друг к другу.
Таблица соотношения внутреннего диаметра и объема жидкости в литрах:
| Внутренний диаметр | В 1 метре | В 10 м | В 100 м |
| 8 | 0,0503 | 0,503 | 5,03 |
| 10 | 0,0785 | 0,785 | 7,85 |
| 12 | 0,1131 | 1,131 | 11,31 |
| 14 | 0,1539 | 1,539 | 15,39 |
| 16 | 0,2011 | 2,011 | 20,11 |
| 18 | 0,2545 | 2,545 | 25,45 |
| 20 | 0,3142 | 3,142 | 31,42 |
| 22 | 0,3801 | 3,801 | 38,01 |
| 24 | 0,4524 | 4,524 | 45,24 |
| 26 | 0,5309 | 5,309 | 53,09 |
| 28 | 0,6158 | 6,158 | 61,58 |
| 30 | 0,7069 | 7,069 | 70,69 |
| 32 | 0,8042 | 8,042 | 80,42 |
| 34 | 0,9079 | 9,079 | 90,79 |
| 36 | 1,0179 | 10,179 | 101,79 |
| 38 | 1,1341 | 11,341 | 113,41 |
| 40 | 1,2566 | 12,566 | 125,66 |
| 42 | 1,3854 | 13,854 | 138,54 |
| 44 | 1,5205 | 15,205 | 152,05 |
| 46 | 1,6619 | 16,619 | 166,19 |
| 48 | 1,8096 | 18,096 | 180,96 |
| 50 | 1,9635 | 19,635 | 196,35 |
| 52 | 2,1237 | 21,237 | 212,37 |
| 54 | 2,2902 | 22,902 | 229,02 |
| 56 | 2,4630 | 24,630 | 246,30 |
| 100 | 7,8540 | 78,540 | 785,40 |
| 110 | 8,6590 | 86,590 | 856,90 |
Трубы с диаметром больше 110 мм редко применяются при подводе и отводе воды из частного дома, поэтому значения их объема не указаны. Такие трубы используются в городских канализациях и для отвода стоков из многоквартирного дома. При этом объем жидкости рассчитывается с учетом дополнительных параметров, например, сопротивления труб из стали или чугуна.
Рекомендуется при подсчете объема воды для частного дома округлять величины в сторону увеличения на случай, если придется устанавливать дополнительные точки водозабора.
Проведение расчетов
Следовательно, объем рассчитывается путем умножения площади внутреннего сечения трубы на ее длину.
Сечение трубопроводов чаще всего имеет форму круга, площадь которого равна произведению квадрата радиуса на число π = 3,14. Или, как вариант, произведению π на квадрат диаметра, поделенный на 4. Формула объема цилиндра (в нашем случае — воды) выглядит так:
Таким образом, объем воды в трубе равен произведению площади сечения на длину трубы в метрах. Полученная величина покажет количество воды в м3.
Рассмотрим, как рассчитать объем трубы не в кубометрах, а в литрах. Для расчета надо умножить ее объем на 1000, именно столько литров вмещает один кубометр. Можно сразу считать объем трубопровода в литрах, но для этого надо все измерения длины производить в дециметрах, площадь трубы также надо считать в квадратных дециметрах. Это неудобно и наверняка внесет путаницу, поэтому проще найти кубометры и умножить их на 1000. Посчитать объём трубы в м3 поможет рассмотренная формула или онлайн-калькулятор, которых много в сети Интернет. Все они действуют по единому принципу — в пустые графы надо внести свои данные, нажать кнопку, и система мгновенно выдаст правильный результат.
Площадь поперечного сечения
S = 0,785 × D2
При этом ситуация будет выглядеть несколько сложнее, чем это представляется поначалу. Дело в том, что для расчета нужен внутренний диаметр, который измеряется обычным штангенциркулем. Как найти объем жидкости, если неизвестна толщина стенок трубы, а доступен только наружный диаметр.
Если возможности измерить внутренний диаметр нет, то приходится либо использовать предполагаемое значение, либо делать два (или более) расчета, из которых выбирать наиболее подходящее значение.
Толщина стенок может составлять один или два миллиметра, для изделий большого диаметра толщина может быть до 5 мм. При большой длине объем трубопровода с толстыми стенками значительно отличается от объема тонкостенных труб. В некоторых ситуациях важно найти точное значение, например, рассчитывая количество теплоносителя в системе теплого пола, отопительном контуре дома
Для тех, кто затрудняется, как посчитать площадь трубы, создан онлайн-калькулятор (и не один). Его легко отыскать в сети Интернет и, подставляя в окошечки программы собственные данные, легко и быстро получить необходимые значения.
Сколько жидкости в системе
Рассмотрим, как посчитать количество воды или иной жидкости во всей системе. Самый простой вариант — вычислить площадь сечения и умножить ее на суммарную длину трубопровода. Однако систем, состоящих из одних только труб, не бывает. Кроме того, трубопроводы тоже разные, что способно изменить искомое значение в большую или меньшую сторону.
- трубопроводы;
- радиаторы, конвекторы или иные нагревательные приборы;
- задвижки, шаровые краны, прочая запорная аппаратура.
Если речь идет о системе частного дома, то в расчет придется принимать дополнительные элементы:
- котел отопления;
- расширительный бак;
- система теплого пола (если она есть);
- коллектор отопления, регулировочный узел;
- фитинги, переходники и прочие дополнительные элементы.
Таким образом рассчитывается вместимость всех участков трубопроводов. Внутреннюю емкость фитингов можно найти в сети или вычислить самостоятельно.
Для узлов регулировки, коллекторов и прочих приборов данные указываются в документации: техническом паспорте, руководстве пользователя или иных сопроводительных документах. Объем всей системы является суммой габаритов всех ее элементов.
Внутренний объем
Существенно облегчает расчет расчет объема воды в 1 метре трубы таблица, приведенная ниже. Она содержит параметры трубопроводов и объемы 1 и 10 погонных метров. Значения приведены именно в литрах, поскольку большинство проблем возникает именно на стадии перевода кубометров в литры. Вместо того, чтобы мучиться с калькулятором и считать количество воды в 1 погонном метре, таблица сразу выдает нужное значение, необходимо лишь измерить внутренний диаметр. Если это сделать невозможно, система собрана и уже функционирует, то можно вычесть из имеющегося диаметра 2 или 4 мм и найти необходимое значение.
Из таблицы можно получить данные о всех существующих типоразмерах труб с внутренним диаметром от 4 до 1000 мм. Это самые распространенные варианты, а другие вряд ли могут понадобиться. Данные достаточно точны, и могут обеспечить вполне качественный подсчет параметров системы или отдельной трубы.
Как определить, чему равен фактический объем воды?
Фактический объем — это количество воды, реально присутствующей в резервуаре. Оно отличается от полезного объема, который вычисляют, исходя из полных размеров емкости. Однако, воду никогда не наливают под самый край.
Кроме этого, влияют все дополнительные факторы:
- толщина стекла;
- объем грунта и донных конструкций;
- количество растений и т.п.
Все дополнения занимают определенное пространство и уменьшают фактический объем воды.
Какие данные и инструменты необходимы?
- В первую очередь, необходимо выбрать материал для резервуара. Бывают стеклянные и акриловые емкости, толщина стенок которых заметно отличается. Акрил более толстый, чем стекло.
- Вторым шагом станет выбор грунта. Чем мельче фракция, тем меньше надо делать поправок на неплотную укладку частиц. Если используется мелкий песок, можно учесть его как сплошную засыпку. Для крупных камней (гальки или обломков) толщину слоя при расчете уменьшают на 10-15 % в зависимости от формы камней.
Для измерений понадобятся:
- линейка или рулетка;
- штангенциркуль для определения толщины стекла;
- калькулятор.
Как правильно получить расчет?
Расчет объема выполняется по следующим правилам:
измеряется внутренний размер емкости (наружный размер минус двойная толщина стекла);
- от полной высоты отнимают несколько сантиметров (3-5), оставляя некоторый незаполненный объем резервуара;
- вычитают несколько сантиметров высоты грунта;
- определяют объем донных конструкций, прибавляют к ним размеры фильтров.
Все дополнительные объемы вычитаются из расчетной величины, что в результате дает фактическое количество воды в аквариуме.
Применяемая формула
Расчет производится путем умножения площади основания на высоту воды. Проще всего вычислить объем параллелепипеда, где надо последовательно перемножить ширину, длину и высоту. Для определения объемов более сложных фигур используются другие методы.
Например, если у аквариума имеются скошенные углы, надо вычертить форму днища на листе бумаги и условно разделить ее на простые составляющие — прямоугольники и треугольники. После этого несложно рассчитать площади отдельных фигур и сложить их вместе.
Для расчета объема цилиндрического (морского) аквариума надо вычислить площадь дна:
Число π известно из школьного курса и равно 3,14. Измерить радиус аквариума не всегда удается, проще измерить диаметр, возвести его в квадрат и разделить на 4. Главным условием будет измерение именно внутреннего диаметра, без толщины стекла. Это и будет фактическая площадь дна.
Несколько примеров
Проще всего рассчитать объем резервуара обычной прямоугольной формы.
Для вычисления объема лучше переводить значение в кубические метры, чтобы затем было легче перевести результат в литры.
Один м 3 равен 1000 литров.
- Допустим, его длина-ширина-высота составляют соответственно 50-30-35 см.
- Переводим эти размеры в метры и определяем объем: 0,5 × 0,3 × 0,35 = 0,0525 м 3
- Затем переводим полученное значение в литры: 0,0525 × 1000 = 52,5 л
Расчет сосуда цилиндрической формы:
Определяем площадь дна. Допустим, диаметр равен 30 см. Тогда: (0,3) 2 : 4 = 0,09 : 4 = 0,0225 м 2
Расчет по плотности
Еще один способ — это рассчитать объем по плотности изделия. В строительстве и прокладке трубопровода используются трубы, которые сделаны из всевозможных материалов: оцинкованные, стальные, полиэтиленовые, металлопластиковые, полипропиленовые, гофрированная нержавейка. Необходимо узнать из специального справочника с таблицами плотность материала, из которого изготовили трубы (стекло, пластик, сталь, чугун и т. д. ), в килограммах на метр.
Потом необходимо взвесить трубу и узнать ее вес в килограммах. Полученный результат веса необходимо поделить на плотность, и ответ вы получите в метрах кубических. При необходимости знать результат в сантиметрах кубических полученный результат умножается на один миллион.
Как выбрать диаметр труб для водопровода
Многим из нас приходится сталкиваться с необходимостью замены водопроводных труб. Решать этот вопрос можно самостоятельно или с помощью профессионального мастера
Осуществляя замену трубопровода, важно понимать, какой диаметр труб для водопровода является оптимальным с технической точки зрения. Сегодня на рынке представлено широкое разнообразие труб, которые различаются по качеству материала, размеру и диаметру
Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья
Изделия какого диаметра подойдут в том или ином случае, расскажет наша статья.
Трубы малого и большого диаметра
Размерные характеристики труб
Современный водопровод представляет собой достаточно сложную конструкцию, важным элементом которой являются трубы. Наиболее востребованными считаются металлопластиковые, стальные и медные трубы. Основными физическими характеристиками, определяющими размер труб для водопровода, являются:
- Внутренний диаметр – единая характеристика для узлов и труб водопроводной системы. Внутренний диаметр должен быть одинаков как для соединяемых труб, так и для соединяющих их фитингов.
- Диаметр условного прохода – номинальная величина, измеряемая в миллиметрах, используемая при монтаже водопроводных труб.
- Толщина стенки.
- Длина трубы.
Dy – внутренний диаметр, S – толщина стенки трубы
Взаимосвязь характеристик
Как длина водопровода влияет на диаметр труб
Средняя скорость потока в стандартном водопроводе равна 0.02 кмс . Этот показатель влияет на подбор диаметра труб. Как рассчитать диаметр трубы водопровода с учетом длины данной коммуникации:
Если длина системы составляет менее 30 метров, следует обратить внимание на трубы диаметром 25мм. Если длина системы составляет более 30 метров, актуальным считается применение труб диаметром 32 мм. Если длина системы менее 10 метров, отлично подойдут трубы диаметром 20 мм
Если длина системы менее 10 метров, отлично подойдут трубы диаметром 20 мм.
Стандартной длиной труб бытового водоснабжения считаются 4 метра. Но на практике могут применяться трубы длиной до 14-15 метров.
При выборе длинных изделий особое внимание стоит обратить на качество фитингов, муфт и прочих соединений. Именно они обеспечат надежную и долговечную эксплуатацию водопровода
Соотношение условного диаметра трубы и толщины стенки
Соотношение условного диаметра трубы и толщины стенки
Почему диаметр труб определяет пропускную способность водопровода
Диаметр трубы определяет важную характеристику – пропускную способность водопровода. Так, например, трубы диаметром в 25 мм могут прогонять до 30 литров воды в течение минуты. Для трубы в 32 мм этот показатель увеличивается до 50 литров.
При этом следует учитывать, что обыкновенный кран на кухне или в ванной способен пропустить не более 5 литров воды. Таким образом, выбор диаметра труб напрямую зависит от расхода водных ресурсов.
Решая, какой диаметр трубы для водопровода вам необходим, обратите пристальное внимание на следующие параметры:
- Длину водопровода.
- Количество предполагаемых стыков.
- Количество поворотов.
- Напор воды в системе.
Пример технического расчета диаметра трубы
Сложные технические расчеты, применяемые профессионалами, позволяют рассчитывать комплексное влияние этих факторов на водопроводную систему. Однако, для помещений в многоквартирном доме их применение вряд ли целесообразно.
Типовые решения
По общему правилу для водопровода выбирают трубы диаметром 10 или 15 мм, при этом диаметр труб для стояка должен составлять 25 мм. Приобретая трубы указанного диаметра, будьте готовы к тому, что данные изделия не обладают ювелирной точностью. Т.е труба 10 мм на самом деле может иметь диаметр 10-12 мм.
Сложные сантехнические работы предполагают применение труб увеличенного диаметра. Они оптимальны для эксплуатации системы с многочисленным стыками, поворотами и перманентным изменением давления воды.
Резюмируем: при выборе диаметра труб для водоснабжения обращаем внимание на следующие моменты:
- Чем сложнее конструкция водопровода, тем больше диаметр труб.
- Для труб с горячей водой требуются трубы с усиленной стенкой.
- Чем выше норма потребления воды, тем больше диаметр труб.
Как выбрать диаметр труб для водопровода
Диаметр труб для водопровода подбирают в зависимости от количества точек водозабора, материла труб, сложности трубопровода. Как выбрать диаметр труб, и из каких соображений при этом исходить, расскажет наша статья.
Вынужденная инициатива
В панельном доме с центральным отоплением не приходится заморачиваться о таких вопросах, как заполнение системы теплоносителем, это епархия ЖКХ. Но забота об усадьбе либо даче – это огромная ответственность, которая всецело лежит на ваших плечах. Возможность сэкономить деньги и время заставляет хозяев своими руками обслуживать тепловые коммуникации, применяя время от времени нестандартные способы.
К примеру, отсутствие централизованной подачи воды вынуждает применять природные источники – скважины, колодцы, пруды.
Работаем с документацией
Ответ на вопрос, сколько же воды вытекает из трубы «А», вернее, должно в том направлении поступить, в большинстве случаев кроется в техническом паспорте котла и радиатора. С трубами мало сложнее, но не смертельно – зная их внутренний диаметр, на нашем сайте возможно отыскать подробную таблицу о количестве воды в литрах/кубометрах на погонный метр. То же самое возможно сообщить о данных по объему топливного котла либо батарей.
Зная наполняемость каждого метра трубы, определить совокупный «трубный» количество теплоносителя элементарно – табличную цифру умножить на количество метров. Для этого необязательно ползать с рулеткой по всему дому, а воспользоваться линейкой и проектным планом.
Обратите внимание! В сети таблица объема воды в радиаторе отопления выглядит кроме того эргономичнее. В ней может сравниваться вместительность радиаторов из различных материалов, что даст вам возможность выбрать подходящий вариант
Из представленной таблицы видно, что количество воды в секции биметаллического радиатора и алюминиевого одинаковый. Так что материал не имеет значение, основное габариты отопительного прибора.
Непостоянное проживание в доме обязывает хозяев применять антифриз. Потому, что это наслаждение не из недорогих (цена за 10 л отечественного пропиленгликоля «Разработка уюта» достигает тысячи рублей), нужно совершенно верно знать количество незамерзайки. Выяснив конечный минусовой порог для системы отопления, вещества смешиваются в определенной пропорции.
Обратите внимание! Запрещено доливать антифриз в систему отопления, изготовленную из оцинкованных труб
Усредненная шпаргалка
Средние данные, определяющие количество воды в металлических радиаторах отопления панельного типа, таковы:
- модели Demrad, Thermogross 11 типа на каждые 10 см длины приходится по 0,25 л теплоносителя,
- в подобных моделях 22 типа данный показатель возрастает до 0,5 л на туже длину.
Любая секция ветхого хорошего «чугуна» различных моделей имеет следующую вместительность:
- МС 140 – 1,11–1,45 л (от 5,7 до 7,1 кг),
- ЧМ 1 – 0,66–0,9 л с,
- ЧМ 2 – 0,7–0,95 л,
- ЧМ 3 – 0,155–0,246 л,
- не Модерн – 0,12–0,15 л (3,5 кг).
Обратите внимание! Видно, как классическая МС 140 отличается от китайского Konner весом, на который направляться обратить внимание, в случае если у вас напольные модели. В случае если ваша батарея – это заковыристая авторская штучка определить ее количество сложно, но вероятно. К примеру, количество воды в металлическом радиаторе трубчатого вида вычисляется гениально легко –заглушкой закрывается одно отверстие, а через второе заливается вода до верха
К примеру, количество воды в металлическом радиаторе трубчатого вида вычисляется гениально легко –заглушкой закрывается одно отверстие, а через второе заливается вода до верха
В случае если ваша батарея – это заковыристая авторская штучка определить ее количество сложно, но вероятно. К примеру, количество воды в металлическом радиаторе трубчатого вида вычисляется гениально легко –заглушкой закрывается одно отверстие, а через второе заливается вода до верха.
Обратите внимание! Количество залитой жидкости отмечайте сходу либо позже, в то время, когда выльете содержимое в ведро/ванну. Данный метод вычисления применим к радиатору любой сложности без наличия документов
Как выполнить расчет при помощи калькулятора объема?
Для выполнения расчета инструмент использует два параметра: ширину и длину изделия. Чтобы определить литраж мешка, нужно измерить длину и ширину выбранного пакета или мешка или взять соответствующие данные из технических характеристик изделия, указанных в каталоге. Полученные данные ввести в пустые формы калькулятора. Значения необходимо указывать в миллиметрах. После ввода данных нужно нажать на кнопку «Рассчитать». Калькулятор выполнит расчеты и моментально выдаст два результата. Первый результат показывает объем полностью закрытого мешка, а второй – открытого изделия. Значения рассчитываются в литрах.
