Расчёт площади трубы

Как рассчитать площадь сечения дымовой трубы?

Особенности поперечного сечения Существует несколько методик расчета оптимального сечения. Например, от размеров топочной камеры очага или от площади поддувального окна печи

Но в этой публикации внимание будет сконцентрировано на той методике, которая основана на оценке объема образующихся в процессе сгораний дымовых газов

Горение древесины и другого твёрдого топлива всегда сопровождается весьма значительным дымообразованием. И дымоходная труба должна быть в состоянии своевременно отводить эти объемы наружу.

На основе расчётов и опытов специалистами давно уже составлены таблицы, из которых можно получить информацию об удельном дымообразовании для разных типов твердого топлива. То есть какой объем продуктов сгорания образуется при сжигании, скажем, одного килограмма дров, угля, торфа и т.п.

Приведем и мы такую таблицу (в сокращенном варианте). В ней, помимо удельного дымообразования, показаны калорийность топлива (количество тепла, выделяемого при сжигании одного килограмма) и примерная температура продуктов сгорания на выходе из дымоходной трубы. Первая из указанных характеристик нас в заданный момент особо не интересует — просто дает общее представление об эффективности топлива. А вот температура, да, понадобится для расчетов.

Тип топлива	Удельная калорийность топлива, кКал/кг, усредненно	Удельный объем выделяемых продуктов сгорания от сжигания 1 кг, м³	Рекомендуемая температура на выходе из дымохода, °С
Дрова со средним уровнем влажности — 25%	3300	10	150
Торф кусковой (россыпью), воздушной просушки, со средним уровнем влажность не выше 30%	3000	10	130
Торф — брикеты	4000	11	130
Уголь бурый	4700	12	120
Уголь каменный	5200	17	110
Антрацит	7000	17	110
Пеллеты или древесные топливные брикеты	4800	9	150

Как видите, объемы впечатляют. Даже дающие минимальную дымность типы топлива – это уже около 10 кубометров на каждый сожженный килограмм. Значит, просто из соображений физики и геометрии сечение дымоходного канала должно быть в состоянии постоянно отводить эти немалые объемы наружу.

От этого и «пляшем» при расчёте.

Цены на дымовую трубу

дымовая труба

Объем продуктов сгорания, выделяемых при сжигании твёрдого топлива в течение часа можно определить по следующей формуле (с учетом температурного расширения газов).

Vgч = Vуд × Мтч × (1 + Тд/273))

Vgч — объем продуктов сгорания, образующийся в течение часа.

Vуд — удельный объем образующихся продуктов сгорания для выбранного типа топлива, м³/кг (из таблицы).

Мтч — масса топливной закладки, сгораемой в течение одного часа. Обычно находится отношением полной топливной закладки ко времени ее полного прогорания. Например, в печь загружается разом12 кг дров, и они прогорают за 3 часа. Значит, Мтч = 12 / 3 = 4 кг/час.

Тд — температура газов (℃) на выходе из дымоходной трубы (из таблицы).

273 — константа, для приведения температурных параметров к шкале Кельвина, использующейся в термодинамических расчетах.

Так как единица времени в нашей системе исчисления — секунда, то узнать объем, получающийся за секунду, несложно – результат просто делится на 3600:

Vgс = Vgч / 3600

Чтобы узнать площадь сечения канала, который гарантированно пропустит через себя этот объем при определенной скорости движения газов, надо найти их отношение

Sc = Vgс / Fд

Sc — площадь поперечного сечения канала дымохода, м².

Fд — скорость потока газов в дымоходной трубе, м/с

Несколько слов об этой скорости. Для отопительных приборов и сооружений бытового класса обычно стремятся остановиться в диапазоне от 1,5 до 2.5 м/с. При такой, с одной стороны – невысокой скорости не наблюдается значительного сопротивления потоку, не возникает сильных завихрений, тормозящих движение газов. Минимизируются тепловые потери, снижается до нормальных величин температура газов на выходе из трубы. Вместе с тем, скорость в достаточной степени большая для того, чтобы уменьшить образование конденсата и оседание золы на внутренних стенках канала.

Если найдено сечение (а это – минимальная его величина), то по известным геометрическим формулам можно найти или диаметр для трубы круглого сечения, или длину стороны – при квадратном сечении, или подобрать длины сторон при прямоугольном.

Ниже предложен калькулятор, который до предела упростит проведение этих вычислений. В нем необходимо указать тип топлива, примерный расход его расход (точнее, массу и время прогорания полной загрузки) и ожидаемую скорость потока газов в дымоходе. Остальное программа выполнит сама.

Итоговый результат показывается в трех представлениях:

— минимальный диаметр для круглого сечения;

— минимальная длина стороны для квадратного сечения;

— площадь сечения, по которой можно, например, подобрать размеры сторон для прямоугольного сечения.

Безнапорный вид магистрали

Получили такое название вследствие того, что не имеют специальные углубления для муфт. Перед выпуском они проходят тщательную проверку качества, так как отсутствие вышеперечисленной детали, резко снижает прочность всей конструкции, хоть и не существенно.

Применение самотечных конструкций прежде всего связано с бытовой сферой, так как позволяет без опаски запускать нужное количество воды по каналам. Широкое применение также связано со строительной сферой и канализационным устройством.

Значения, использующиеся для изготовления стальных безнапорных труб, регламентируются согласно постановлению ГОСТ 1839-80:

Условный проход	Диаметр	Толщина стенки	Длина трубы
наружный	внутренний
103	122	103	10	2982
156	178	189	12	2982
209	224	245	14	4002

Напорный вид магистрали

Вид магистрали

Конструкция представляет собой систему, осуществляющую подачу и отведение транспортируемой жидкости от вычислительного оборудования. При подаче используются большие насосы, осуществляющие подачу и откачку материала из труб.

Серьёзное преимущество по сравнению с безнапорным сообщением — возможность поставки на огромные расстояния, без серьёзных потерь во времени. К тому же, огромный плюс данных конструкций — большой уклон, позволяющий выстраивать магистрали с меньшим диаметром, что не только снижает финансовые издержки производства, но и облегчает вычисления параметров.

Исходные параметры регламентируется согласно постановлению ГОСТ 539-80

Условный проход	Толщина стенки	Длина трубы
ВТ7	ВТ10
101	104	130	2977
154	158	189	3020
220	227	265	3103
278	284	308	3200
361	369	399	3300
430	441	470	3566

Зачем это нужно?

Расчет металлоконструкций

Прежде, чем начать изготавливать какую-либо металлоконструкцию — нужно выполнить расчет прочности.

Если речь идет о трубопроводе — необходимо знать, с какой частотой нужно ставить опоры, чтобы труба не провисала. Причем масса трубопровода — это не только вес транспортируемой жидкости, но и масса стальных труб, из которых он состоит.

Расчет прочности металлоконструкции должен учитывать и ее собственный вес

Когда мы говорим о несущем каркасе офисного зданий, спортивного комплекса или выставочного зала — нам опять-таки необходим расчет веса конструкции. Ведь на фундамент и опоры будут давить своим весом не только находящиеся в здании люди. Фактически, вес стального каркаса здания из сэнвич-панелей составляет большую часть полной массы здания вместе со всем содержимым.

Расчет количества труб при закупке

Предположим, вы составили проект трубопровода или металлоконструкции и рассчитали, что вам необходимо закупить 1200 метров трубы с толщиной стенок 4 миллиметра и с внешним диаметром 100 миллиметров.

Однако на металлобазе вас будет ожидать сюрприз: оптовые партии труб продаются не метрами, а тоннажем. Раз так, единственный выход — пересчитать необходимое вам количество труб из метров в тонны.

Это устройство поштучно взвешивает трубы большого диаметра

Нюансы расчета площади по внутренней стороне трубы

Что касается внутренней поверхности трубы, то чаще всего ее площадь вычисляют для дальнейшего расчета гидродинамики транспортировки теплоносителя по всему отопительному, водоснабжающему или водоотводящему трубопроводу.

Суть такого расчета заключается в том, чтобы определить сопротивление, которое будет оказываться теплоносителю при движении по трубе. Сопротивление возникает в любом случае, т.к. между теплоносителем и внутренней стенкой трубы возникает трение.

Существуют следующие нюансы:

Чтобы рассчитать площадь трубы по диаметру внутреннему, нужно использовать формулу: S = π* (D(вн)-2(толщины стенки))*L(тр).

В статье подробно описаны формулы для вычисления всевозможных линейных параметров трубопровода. Все формулы очень просты: достаточно в них подставить лишь конкретные значения. Полученные значения площадей помогут не только сэкономить на различных материалах (утеплитель, краска), но и высчитать различные особенности всей системы отопления, водоснабжения или водоотведения.

Лучше всего, используя данную статью, определить основные параметры трубопровода, прежде чем обращаться к специалистам для проведения работ различного характера.

Источник

Окраска труб – онлайн калькулятор

Онлайн калькулятор для расчета окраски поверхности трубопровода по внешнему диаметру – самостоятельно рассчитаем сколько краски нужно для полного покрытия магистрали труб круглого, прямоугольного или квадратного сечения.

Калькулятор окраски труб

Любые трубопроводы нуждаются в определенной защите – это аксиома. Одним из способов выполнения такой технологической операции является окрашивание поверхности – как наружной, так и внутренней. Что касается магистральных и других наружных сетей, это выполняется для защиты наружной поверхности металлических изделий от коррозии, поскольку коррозиестойкие материалы для них не используются по причине высокой стоимости.

Разумеется, такая операция стоит не дешево. Но сегодня время на смену металлическим изделиям приходят продукты из пластика, которые защищать не нужно. Их используют даже для трубопроводов высокого давления.

Для чего нужны геометрические вычисления

Прежде чем начать замерять или узнавать исходные размеры, необходимо осознать, для каких целей послужат произведённые вычисления.

Таких целей несколько:

1. Вычисление термодинамических параметров системы. Формула площади поверхности трубы необходима при расчёте теплоотдачи отдельной трубы, участка трубопровода или, к примеру, тёплого пола. Для того, чтобы узнать эти параметры, необходимо высчитать общую площадь изделия или системы, с которой в окружающую среду происходит теплоотдача.
2. Расчёт теплопотерь по направлению «источник тепла-отопительный прибор». В этом случае наибольшая потеря тепловой энергии происходит на самом длинном участке с наибольшей площадью контакта с окружающей средой, то есть опять-таки в трубах. Поэтому, как и в предыдущем случае, узнав площадь поверхности теплоотдачи, можно, основываясь на этом значении и количестве выделяемого тепла в исходной точке, спланировать число и размер отопительных приборов в будущей системе.

Как это выполняется

Высчитать расход краски помогут несколько геометрических формул. Они будут разниться все зависит от вида трубы.

Цилиндрические

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

• ? – количество «пи»;
• R – наружный радиус трубы в миллиметрах;
• L – длина в метрах.

Например, если длина трубы – 10 м, а ее диаметр – 60 мм, поверхностную площадь будет 1.88 м2. Расчеты по нередко применяемым диаметрам труб можно найти в соответствующих таблицах.

Зная поверхностную площадь для окрашивания и свойства той либо другой краски, можно запросто установить ее расход.

Цилиндрические канализационные

Площадь данных изделий высчитывается по приведенной выше формуле. Только одно отличие – внушительные габариты. За основу вычислений берется высота 90 см. Именно такие кольца применяются для канализационные обустройства очень часто. Наружный диаметр склонна меняться от 70 до 200 см. Вот пару примеров:

1. При диаметре 70 см площадь будет 1.99 м2.
2. Если диаметр равён одному метру, площадь как правило составит 2.83 м2.
3. Для наибольших изделий (диаметр – 2 метра) поверхностную площадь под покраску будет равна 5.65 м2.

Профильные

Чтобы установить надлежащую для окрашивания площадь профтрубы, необходимо знать такие ее размеры:

• H – высота одной стороны;
• W – высота оборотной стороны;
• L – длина.

Для расчетов применяется данная формула: S = 2 х H x L + 2 x W x L. Если длина изделия равна все тем же 10 метрам, а ее стороны – 5 и 10 см, площадь будет три кв. м..

В форме конуса

В своем большинстве подобные конструкции собой представляют усеченный конус. Его площадь можно высчитать по такой формуле: S = 2 x ? x R1 x L + ? x (R1 x R1 + R2 x R2). Она состоит из следующих величин:

• R1 – диаметр меньшего круга;
• R2 – диаметр большего круга;
• L – длина конструкции.

При размерах конструкции десять метров, три и шесть сантиметров, площадь покрытия краской будет составлять практически два кв. м..

Волнистые

Сосчитать площадь покраски гофротрубы труднее всего. Все значения, получаемые во время работы, эксперты советуют заносить в таблицу.

Итак, для начала стоит в первую очередь сформироваться с такими размерами:

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

По существу, труба из гофры – это тот же цилиндр, который можно вынуть по линии G.

Расчеты смотрятся примерно так.

1. Допустим, что величина A равна 3 мм. Скругленная часть вычисляется по формуле 2 x ? x A. В этом случае она будет составлять 18.84 мм.
2. Величину D нужно увеличить. Пускай она будет равна 20 мм.
3. Если предусмотреть указанные выше данные, можно определить, что гофра в растянутом виде будет равна 38.84 мм.
4. Если убрать угол скоса, можно определить величину E. Она равна удвоенному диаметру, или 12 мм.
5. Как и в предыдущих случаях, длина изделия равна 10 м. Зная это, можно подсчитать кол-во складочек. Для этого длину нужно поделить на шаг. Получается 866 шт.
6. Зная эти все размеры, можно сосчитать длину изделия в растянутом виде. Для этого 866 нужно помножить на 38.84 мм. Получается, что длина растянутой гофры будет 33.64 м.
7. Если диаметр гофры в растянутом виде будет равным, например, 52 мм, площадь для покраски будет равна 54.92 м2.

Проходимость стальных труб

Данный параметр является более прикладным, чем остальные, так как больше связан с диаметром стальных труб, нежели с площадью. Тем не менее, от него зависит транспортировка вещества по каналам, поэтому из виду его упускать не нужно.

Вычисления пропускной способности очень важны, так как ошибка в расчётах приводит к поломке конструкции и порче материала. Нужно находить определённый баланс, так как любое отклонение ведёт к отрицательным последствиям. Недостаток приводит к ухудшению проходимости, тем самым увеличивая шанс неисправности. Избыток бьёт по производительности и скорости поставки вещества, так как нарушается гидравлическая мощность и сжатие воздуха.

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ, полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка. Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна. Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

То, что нельзя измерить, можно рассчитать

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред. Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски. Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

С чего начать

Расход краски зависит не только от размера трубы, но и от материала, который использован для ее изготовления, и от формы.

Чаще всего можно встретить трубы в форме цилиндра. Но есть и другие виды:

1. В форме прямоугольника. Внешне они похожи на обычный брус. По-другому называются профильными.
2. Конусовидные. Название говорит само за себя. Используются очень редко. Сфера их применения – системы нагнетания давления.
3. Гофрированные.
4. Для оборудования канализации. Представляют собой большие цементные кольца.

Размеры труб каждого вида соответствуют требованиям, заявленным для них в специальных документах.

Советы профессионалов

Мы рекомендуем несколько обучающих видео, чтобы вы могли еще раз рассмотреть процесс выполнения вычислений различных параметров труб для водопровода. Изучите их внимательно перед началом работы:

Выполнить расчеты основных параметров водопроводных труб по готовым формулам не особенно сложно. Сегодня уже не требуется изучать огромные таблицы из сборников ГОСТов. Достаточно воспользоваться удобным калькулятором в режиме он-лайн. Только помните, что все результаты, получаемые с помощью этих программ, являются теоретическими. Реальные показатели могут несколько отличаться от полученных результатов.

Какие бывают трубы?

Окрашивать необходимо металлические изделия, вернее говоря, стальные. Чугунные куда устойчивее к ржавчине, а медные или латунные и вовсе не поддаются коррозии. Кроме того, внешний вид их превосходен без всякой краски. Сталь же нуждается в защите, а тот полимерный слой, который образует краска, отличается прекрасной водостойкостью.

Газовые трубы

Площадь окраски труб зависит от длины изделия, диаметра, материала и, конечно, формы. По последнему признаку трубопрокат разделяют на несколько групп:

• круглого сечения – самый привычный вид и используется при сооружении водопроводов, канализаций, дымовых конструкций. Рассчитать величину поверхности для окрашивания труда не составляет, если знать внешний диаметр стального изделия;
• с сечением прямоугольным, квадратным, треугольным и даже шестиугольным – профильные. Вычислить здесь величину поверхности проще простого. Профильные чаще применяются при строительстве каркасов;

Профильные трубы

• конусовидные – весьма специфические изделия, как правило, в быту не применяются. В производстве используются при сооружении систем нагнетания давления;
• гофрированные – наиболее сложны для вычислений, так как имеют переменное сечение. Расход краски в этом случае самый большой;

Гофрированные трубы

канализационные – для крупных магистралей и колодцев. Это бетонные кольца с переменной внутренней поверхностью.

Канализационный колодец

Расчет пропускной способности канализационных труб

Как правильно рассчитать площадь окраски разных видов труб?

При проектировании канализационной системы нужно в обязательном порядке рассчитывать пропускную способность трубопровода, которая напрямую зависит от его вида (канализационные системы бывают напорными и безнапорными). Для осуществления расчетов используются гидравлические законы. Сами расчеты могут проводиться как при помощи формул, так и посредством соответствующих таблиц.

Для гидравлического расчета канализационной системы требуются следующие показатели:

• Диаметр труб – Ду;
• Средняя скорость движения веществ – v;
• Величина гидравлического уклона – I;
• Степень наполнения – h/Ду.

Скорость и предельный уровень наполнения бытовой канализации определяются по таблице, которую можно выписать так:

1. 150-250 мм — h/Ду составляет 0,6, а скорость – 0,7 м/с.
2. Диаметр 300-400 мм — h/Ду составляет 0,7, скорость – 0,8 м/с.
3. Диаметр 450-500 мм — h/Ду составляет 0,75, скорость – 0,9 м/с.
4. Диаметр 600-800 мм — h/Ду составляет 0,75, скорость – 1 м/с.
5. Диаметр 900+ мм — h/Ду составляет 0,8, скорость – 1,15 м/с.

Для изделия с небольшим сечением имеются нормативные показатели минимальной величины уклона трубопровода:

• При диаметре 150 мм уклон не должен быть менее 0,008 мм;
• При диаметре 200 мм уклон не должен быть менее 0,007 мм.

Для расчета объема стоков используется следующая формула:

q = a*v,

Где а – площадь живого сечения потока;

v – скорость транспортировки стоков.

Определить скорость транспортировки вещества можно по такой формуле:

v= C√R*i,

где R – величина гидравлического радиуса,

С – коэффициент смачивания;

i – степень уклона конструкции.

Из предыдущей формулы можно вывести следующую, которая позволит определить значение гидравлического уклона:

i=v2/C2*R.

Чтобы вычислить коэффициент смачивания, используется формула такого вида:

С=(1/n)*R1/6,

Где n – коэффициент, учитывающий степень шероховатости, который варьируется в пределах от 0,012 до 0,015 (зависит от материала изготовления трубы).

Значение R обычно приравнивают к обычному радиусу, но это актуально лишь в том случае, если труба заполняется полностью.

Для других ситуаций используется простая формула:

R=A/P,

Где А – площадь сечения потока воды,

Р – длина внутренней части трубы, находящейся в непосредственном контакте с жидкостью.

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.

Как рассчитать площадь поверхности трубы с помощью калькулятора

Труба является частным случаем цилиндра, поэтому площадь боковой поверхности вычисляется по той же формуле (см. ниже).

Калькулятор позволяет определить площадь покраски по одному из 2 вариантов исходных данных:

1. внешний радиус и высота;
2. внешний диаметр и высота.

Выберите соответствующий шаг и введите исходные данные в соответствующие поля.

Также важно указать единицы измерения по условиям задачи. Расчеты будут выполнены автоматически и конвертированы в основные метрические физические величины площади

Расчеты будут выполнены автоматически и конвертированы в основные метрические физические величины площади.

Если вам нужно определить площадь под покраску внутренней поверхности, укажите внутренний диаметр или радиус в исходных данных.

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.

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.

Цилиндрические трубы

Для расчета их площади используют достаточно простую технологию. Формула расчета:

S = 2 * 3,14159 * R * L

, где R – радиус трубы внешней направленности, измеряющийся в мм;

L – непосредственная длина окрашиваемого объекта.

Ну а число 3,14159 — это число «пи» известно еще со школьной скамьи.

Благодаря такому подходу возможно получить существенную выгоду. Ведь не потребуется приобретать лишние банки краски. Кроме того, цилиндрические трубы имеют свою разновидность, которую используют для канализаций. При этом используется та же формула, что касалась обычных цилиндрических труб. Существует важный нюанс: цилиндрические канализационные трубы обладают большими размерами.

Для упрощения измерений важно понимать фактор: за базу всех измерений считают высоту в 90 см. В подавляющем большинстве случаев применяют кольца именно такой величины

Ну а вешний диаметр способен варьироваться от 70 до 200 см. Приведем пример. Если показатель диаметра равняется 70 см, то площадь составит 1, 99 квадратных метров.

Чем и как покрасить?

После того как были вычислены площадь окрашиваемой поверхности и расход материала, можно выбирать красящий состав. Для покраски труб используются такие виды красок:

1. Эмаль на основе акрила. В ее составе есть органические растворители. На поверхности образуется прочное блестящее покрытие.
2. Алкидная эмаль. Отличается большим ассортиментом цветов. Позволяет создать прочное покрытие, которое не растрескивается и не стирается.
3. Водно-дисперсионные составы. Сохнут быстрее других красящих веществ. Кроме того, не имеют неприятного запаха. Перед использованием таких веществ на поверхность труб необходимо нанести грунтовку.
4. Масляная краска. Для таких целей используется крайне редко.

Первым слоем необходимо нанести грунтовку. Она позволит защитить поверхность от ржавчины и увеличить прочность соединения с краской. После высыхания грунтовки нанести два слоя красящего состава.

Рассчитать расход краски вручную не так уж и просто – для этого придется вспомнить несколько геометрических формул. Перед началом вычислений необходимо произвести замеры конструкции. Чтобы облегчить процесс, можно воспользоваться уже готовыми таблицами или калькулятором площади поверхности труб.



Чтобы знать, какое количество краски уйдет на трубу заданной длины, требуется сделать несколько вычислений. Необходимо вычислить площадь трубы на всем участке, затем умножить ее на коэффициент, описывающий расход краски и ввести различные поправки. Это можно сделать вручную, но придется потратить немалое время, ведь формулы геометрии, которые изучали в школе, помнят не все. Площадь трубы под окраску калькулятор поможет определить гораздо быстрей, чем вручную, что сэкономит время и нервы, ведь не придется проверять расчеты и пересчитывать некоторые части уравнения.