חישוב נפח צינור: עקרונות חישובים וכללים לביצוע חישובים בליטר ובמטר מעוקב
כאשר מוצאים את כמות הנוזל הנדרש במערכת חימום, לעתים קרובות יש צורך לפתור בעיה נפרדת - לחשב את נפח הצינור עם פרמטרים נתונים.נוסחת החישוב עצמה פשוטה. עם זאת, בפועל, כדי לקבל תוצאה מדויקת, יש להשתמש בו בזהירות.
נדבר על איך לחשב את הנפח הפנימי של מערכת תקשורת חשובה. במאמר שהצגנו, האפשרויות לביצוע חישובים עבור צינורות והתקני חימום מנותחות בפירוט. בהתחשב בעצות שלנו, אתה תפתור את הבעיה במהירות.
תוכן המאמר:
פרמטרים גיאומטריים של צינורות
כדי לקבוע את נפח הצינור, יש צורך ומספיק לדעת רק שניים מהאינדיקטורים שלו: אורך וקוטר פנימי (בפועל). חשוב לא לבלבל את הפרמטר האחרון עם הגודל החיצוני, שניתן לבחירה נכונה של אביזרי ואלמנטים מחברים.
אם עובי הדופן אינו ידוע, ניתן להשתמש ב-DN (קוטר קדח פנימי) במקום הקוטר הפנימי המחושב. הם שווים בקירוב, וערך ה-DN מצוין בדרך כלל על הסימון, אשר ממוקם בצד החיצוני של המוצר.
לפני שמנסים לחשב את הנפח של כל צינור, יש צורך להימנע מטעות נפוצה ולהביא את כל הפרמטרים למערכת מדידה אחת. העובדה היא שהאורך מתבטא בדרך כלל במטרים, והקוטר במילימטרים. היחס בין שתי היחידות הללו הוא כדלקמן: 1 מ' = 1000 מ"מ.
למעשה, ניתן לצמצם את הפרמטרים לערכי ביניים - סנטימטרים או דצימטרים. לפעמים זה אפילו נוח, בהתחשב בכך שבמקרה זה מספר המקומות העשרוניים או להיפך, האפסים לא יהיה גדול במיוחד.
עבור צינורות שלא מיוצרים ברוסיה (ולא עבור רוסיה), הקוטר יכול להתבטא באינצ'ים. במקרה זה, יש צורך לחשב מחדש, תוך התחשבות בכך ש-1 אינץ' = 25.4 מ"מ.
נוסחה לצינור בודד
מנקודת מבט גיאומטרית, הצינור הוא גליל עגול ישר.
נפחו של אובייקט כזה שווה לשטח החתך כפול באורך:
V = l * S
בּוֹ:
- V – נפח (מ3);
- ל - אורך (מ');
- ס - שטח חתך רוחב (מ2).
שטח החתך של צינור בצורת עיגול בקוטר ידוע מחושב באמצעות הנוסחה:
S = π * ד2 / 4
כאן:
- π = 3.1415926;
- ד – קוטר עיגול (מ').
הנוסחה הסופית לנפח של צינור עם קוטר ואורך פנימי ידועים תהיה כדלקמן:
V = π * l * ד2 / 4
אם יחידת המידה לאורך וקוטר הצינור היא ערך אחר (ד"מ, ס"מ או מ"מ), אזי הנפח יתבטא ב-dm3, ס"מ3 או מ"מ3 בהתאמה.
כמו כן, רציתי להראות לכם דרך פשוטה למדוד את הקוטר החיצוני של צינור (ד) ללא קליפרים. D = L/π, איפה ל - היקף:
כדי לחשב נכון את נפח הצינורות, עליך להחליף שני פרמטרים בנוסחה פשוטה: אורך וקוטר פנימי. ככל שהם נמדדים או מחושבים בצורה מדויקת יותר, כך התוצאה תהיה מדויקת יותר.
דוגמאות יישומיות של חישובים
דוגמאות ספציפיות יספקו סיוע משמעותי בהבנת עקרונות החישובים ורצף הפעולות בעת ביצוע חישובים, אותם מבקרים המעוניינים צריכים להכיר.
משימה מס' 1 - חישוב נפח נוזל הקירור הנדרש
עבור בית כפרי של מגורים זמניים, אתה צריך לחשב את נפח הפרופילן גליקול שנרכש - נוזל קירור אינו מתקשה בטמפרטורות של עד -30 מעלות צלזיוס. מערכת החימום מורכבת מתנור עם מעיל 60 ליטר, ארבעה רדיאטורים מאלומיניום בני 8 חלקים כל אחד ו-90 מטר של צינור PN25 (20 על 3.4).
יש לחשב את נפח הנוזל בצינור בליטרים. כדי לעשות זאת, אתה צריך לקחת את הדצימטר כיחידת מדידה. הנוסחאות להמרה מערכי אורך סטנדרטיים הן כדלקמן: 1 מ' = 10 ד"מ ו-1 מ"מ = 0.01 ד"מ.
נפח מעיל הדוד ידוע. V1 = 60 ליטר.
הדרכון של רדיאטור האלומיניום Elegance EL 500 מציין כי נפח קטע אחד הוא 0.36 ליטר. לאחר מכן V2 = 4 * 8 * 0.36 = 11.5 ליטר.
בואו לחשב את הנפח הכולל של צינורות. הקוטר הפנימי שלהם ד = 20 – 2 * 3.4 = 13.2 מ"מ = 0.132 ד"מ. אורך ל = 90 מ' = 900 ד"מ. לָכֵן:
V3 = π * ל * ד2 / 4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 ד"מ3 = 12.3 ליטר.
לפיכך, אנו יכולים כעת למצוא את הנפח הכולל:
V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11.5 + 12.3 = 83.8 ליטר.
אחוז הנוזל בצינורות ביחס לכל המערכת עומד על 15% בלבד.אבל אם אורך התקשורת גדול או שהם משתמשים במערכת "רצפה מחוממת מים", אז תרומת הצינורות לנפח הכולל עולה באופן משמעותי.
משימה מס' 2 - חישוב נפח של רדיאטור תוצרת בית
בואו נסתכל כיצד לחשב רדיאטור חימום תוצרת בית קלאסי העשוי מארבעה צינורות אופקיים באורך 2 מ'. ראשית עליכם למצוא את שטח החתך. ניתן למדוד את הקוטר החיצוני מקצה המוצר.
תן לזה להיות 114 מ"מ. שימוש בטבלת הפרמטרים הסטנדרטיים צינורות פלדה, אנו מוצאים את עובי הדופן האופייני לגודל זה - 4.5 מ"מ.
בוא נחשב את הקוטר הפנימי:
ד = 114 – 2 * 4.5 = 105 מ"מ.
בואו נקבע את שטח החתך:
ס = π * ד2 / 4 = 8659 מ"מ2.
האורך הכולל של כל השברים הוא 8 מ' (8000 מ"מ). בוא נמצא את עוצמת הקול:
V = ל * ס = 8000 * 8659 = 69272000 מ"מ3.
ניתן לחשב את הנפח של צינורות חיבור אנכיים בצורה דומה. אבל ניתן להזניח את הערך הזה, מכיוון שהוא יהיה פחות מ-0.1% מהנפח הכולל רדיאטור חימום.
הערך המתקבל אינו אינפורמטיבי, אז בואו נמיר אותו לליטר. מאז 1 dm = 100 מ"מ, אז 1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 מ"מ3.
בגלל זה V = 69272000 / 106 = 69.3 דמ3 = 69.3 ליטר.
רדיאטורים גדולים או מערכות חימום (אשר מותקנים, למשל, בחוות) דורשים כמויות משמעותיות של נוזל קירור.
לכן, מכיוון שיהיה צורך לחשב את נפח הצינורות ב-m3, אז יהיה צורך להמיר מיד את כל הממדים למטרים לפני החלפתם בנוסחה.
משימה מס' 3 - חישוב האורך הנדרש של צינורות PP
אתה יכול לקבל את אורך השבר באמצעות סרגל רגיל או סרט מדידה.ניתן להזניח עיקולים קלים וצניחות של צינורות פולימר, מכיוון שהם לא יובילו לטעות סופית חמורה.
כדי לשמור על דיוק, חשוב הרבה יותר לקבוע נכון את ההתחלה והסוף של השבר:
- בעת חיבור צינור לעלייה, יש למדוד את האורך מתחילת השבר האופקי. אין צורך לתפוס את החלק הסמוך של הגבהה, שכן זה יוביל לספירה כפולה של אותו נפח.
- בכניסה לסוללה, אתה צריך למדוד את האורך עד הצינורות שלה על ידי אחיזה בברזים. הם אינם נלקחים בחשבון בעת קביעת נפח הרדיאטור על פי נתוני הדרכון שלו.
- בכניסה לדוד, אתה צריך למדוד מהמעיל, תוך התחשבות באורך הצינורות היוצאים.
ניתן למדוד עקומות בצורה פשוטה - קחו בחשבון שהן פועלות בזוויות ישרות. שיטה זו מקובלת, שכן תרומתם הכוללת לאורך הצינורות אינה משמעותית.
הנפח של רצפה חמה מחושב על ידי הצילומים של צינורות מותקנים.
אם אין נתוני אורך או דיאגרמה, אך הגובה בין הצינורות ידוע, ניתן לבצע את החישוב באמצעות הנוסחה המשוערת הבאה (ללא קשר לשיטת ההתקנה):
l = (n – k) * (m – k)/k
כאן:
- נ - אורך קטע הרצפה המחוממת;
- M - רוחב שטח הרצפה המחוממת;
- ק - גובה בין צינורות;
- ל - אורך סופי של הצינורות.
למרות חתך קטן של צינורות המשמשים רצפה מחוממת מים, אורכם הכולל מוביל לנפח משמעותי של נוזל קירור כלול.
לכן, כדי לספק מערכת דומה לאיור לעיל (אורך - 160 מ', קוטר חיצוני - 20 מ"מ), יידרש 26 ליטר נוזל.
השגת התוצאה בשיטה הניסיונית
בפועל נוצרים מצבים בעייתיים כאשר למערכת ההידראולית מבנה מורכב או שחלק מהשברים שלה מונחים בצורה סודית. במקרה זה, זה הופך להיות בלתי אפשרי לקבוע את הגיאומטריה של חלקיו ולחשב את הנפח הכולל. ואז הדרך היחידה לצאת היא לערוך ניסוי.
יש צורך לנקז את כל הנוזל, לקחת סוג של מיכל מדידה (למשל, דלי) ולמלא את המערכת לרמה הרצויה. המילוי מתרחש דרך הנקודה הגבוהה ביותר: מיכל הרחבה מסוג פתוח או שסתום שחרור עליון. יחד עם זאת, כל שאר השסתומים חייבים להיות פתוחים כדי למנוע היווצרות של מנעולי אוויר.
אם תנועת המים לאורך המעגל מתבצעת על ידי משאבה, אז אתה צריך לתת לו לפעול במשך שעה או שעתיים מבלי לחמם את נוזל הקירור. זה יעזור להוציא שאריות כיסי אוויר. לאחר מכן, אתה צריך להוסיף נוזל למעגל שוב.
שיטה זו יכולה לשמש גם עבור חלקים בודדים של מעגל החימום, למשל, רצפה מחוממת. לשם כך, עליך לנתק אותו מהמערכת ו"לשפוך" אותו באותו אופן.
מסקנות
למרות העובדה שהרשת מציעה לנו מבחר עצום של מוצרי תוכנה לחישוב נפח נוזל הקירור, יש טבלאות GOST לקביעת הנפח הפנימי של צינורות, אתה צריך לדעת את העקרונות של חישובים "ידניים".
הם נחוצים עבור אלה שבונים ומתקנים תקשורת באופן עצמאי, ועבור אלה המשתמשים בשירותי ארגוני עיצוב ובנייה. מידע שימושי יעזור לך לקבוע את צריכת החומר לפני התקנת המערכת, לחשב במדויק את ההערכה ולקבל מושג על תשלומי התפעול הקרובים.
האם תרצה לדבר על איך חישבת את נפח נוזל הקירור עבור מערכת חימום אוטונומית בבית כפרי או בית כפרי? האם יש לך מידע שעשוי להיות שימושי למבקרים באתר? אנא כתוב הערות, פרסם תמונות הקשורות לנושא המאמר, ושאל שאלות בבלוק למטה.
