Pri hľadaní množstva potrebnej tekutiny vo vykurovacom systéme je často potrebné vyriešiť samostatný problém - vypočítať objem potrubia s danými parametrami. Samotný výpočetný vzorec je jednoduchý. V praxi sa však na dosiahnutie presného výsledku musí postupovať opatrne.
Budeme hovoriť o tom, ako vypočítať vnútorný objem dôležitého komunikačného systému. V článku, ktorý sme uviedli, podrobne popisujeme možnosti vykonávania výpočtov pre potrubné a vykurovacie zariadenia. Na základe našej rady problém rýchlo vyriešite.
Geometrické parametre potrubí
Na stanovenie objemu potrubia je potrebné a dostatočné poznať iba dva z jeho ukazovateľov: dĺžka a vnútorný (skutočný) priemer. Posledný parameter nie je potrebné zamieňať s vonkajšou veľkosťou, ktorá vedie k správnemu výberu tvaroviek a spojovacích prvkov.
Ak nie je známa hrúbka steny, môže sa namiesto vypočítaného vnútorného priemeru použiť DN (vnútorný priemer priechodu). Sú približne rovnaké a hodnota DN je spravidla uvedená na označení, ktoré je umiestnené na vonkajšej strane výrobku.
Štandardný sortiment polypropylénových rúr obsahuje vonkajší priemer a hrúbku steny v milimetroch. Pomocou týchto dvoch parametrov môžete vypočítať vnútorný priemer
Predtým, ako sa pokúsite vypočítať objem akéhokoľvek potrubia, nesmiete urobiť spoločnú chybu a priviesť všetky parametre do jedného meracieho systému. Faktom je, že dĺžka je zvyčajne vyjadrená v metroch a priemer v milimetroch. Pomer týchto dvoch jednotiek je nasledujúci: 1 m = 1 000 mm.
V skutočnosti môžete parametre priblížiť na stredné hodnoty - centimetre alebo decimetre. Niekedy je to dokonca výhodné, keďže v tomto prípade nebude počet desatinných miest alebo naopak nuly príliš veľký.
Vzťah objemových jednotiek. Pri prenose z jedného množstva na druhé je potrebné vyhnúť sa chybám v počte núl alebo naopak, desatinnými miestami.
V prípade rúr, ktoré sa nevyrábajú v Rusku (a nie v Rusku), sa priemer môže vyjadriť v palcoch. V tomto prípade je potrebné vykonať prepočítanie za predpokladu, že 1 ″ = 25,4 mm.
Vzorec pre jednu rúru
Z polohy geometrie je rúrka priamy kruhový valec.
Objem takéhoto objektu sa rovná ploche prierezu vynásobenej dĺžkou:
V = l * s
V tom:
- V - objem (m3);
- l - dĺžka (m);
- S - prierezová plocha (m2).
Plocha prierezu rúrky vo forme kružnice so známym priemerom sa vypočíta podľa vzorca:
S = π * d2 / 4
Tu:
- π = 3.1415926;
- d - priemer kruhu (m).
Konečný vzorec pre objem rúry so známym vnútorným priemerom a dĺžkou bude nasledujúci:
V = π * l * d2 / 4
Ak je mernou jednotkou dĺžky a priemeru potrubia iná hodnota (dm, cm alebo mm), objem sa vyjadrí v dm3, cm3 alebo mm3 resp.
Tiež som vám chcel ukázať jednoduchý spôsob merania vonkajšieho priemeru potrubia (D) bez strmene. D = L / nkde L - obvod:
Pre správny výpočet objemu rúrok je potrebné nahradiť dva parametre do jednoduchého vzorca: dĺžka a vnútorný priemer. Ako presne sa budú merať alebo počítať, výsledok bude taký presný.
Pri výpočte vnútorného objemu potrubia budú potrebné jednoduché geometrické vzorce, ktoré škola používa pri výučbe fyziky, algebry, chémie, geometrie a ďalších predmetov
Použité príklady výpočtov
Významnú pomoc pri analýze zásad výpočtov a postupnosti krokov pri vykonávaní výpočtov poskytnú konkrétne príklady, ktoré by mali byť známe zainteresovaným návštevníkom.
Úloha č. 1 - výpočet objemu potrebného chladiva
V prípade vidieckeho domu s prechodným pobytom je potrebné vypočítať objem zakúpeného propylénglykolu - chladivo, ktoré nestuhne pri teplotách do -30 ° C. Vykurovací systém sa skladá z pece s plášťom 60 litrov, štyroch hliníkových batérií s 8 sekciami a 90 metrov rúrky PN25 (20 x 3,4).
Rúry štandardu PN25 20 x 3,4 sa najčastejšie používajú na usporiadanie malého vykurovacieho okruhu so sériovým pripojením radiátorov. Jeho vnútorný priemer je 13,2 mm
Objem tekutiny v potrubí sa musí vypočítať v litroch. Aby ste to urobili, vezmite decimeter ako jednotku merania. Vzorce prechodu zo štandardných dĺžok sú nasledujúce: 1 m = 10 dm a 1 mm = 0,01 dm.
Objem tričko je známy. V1 = 60 l
V pase hliníkového chladiča Elegance EL 500 je uvedené, že objem jednej sekcie je 0,36 litra. potom V2 = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.
Vypočítame celkový objem potrubí. Ich vnútorný priemer d = 20 - 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. dĺžka l = 90 m = 900 dm. Z toho dôvodu:
V3 = π * l * d2 / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,134 / 4 = 12,3 dm3 = 12,3 l.
Teraz nájdete celkový objem:
V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.
Percento tekutiny v potrubiach vo vzťahu k celému systému je iba 15%. Ak je však dĺžka komunikácie veľká alebo ak sa používa systém „podlahového vykurovania“, významne sa zvyšuje podiel potrubí na celkovom objeme.
Priemyselné a poľnohospodárske zariadenia často inštalujú domáce vykurovacie telesá usporiadané vo forme registrov. Znalosť veľkosti rúr, môžete vypočítať ich objem
Úloha # 2 - výpočet objemu domáceho radiátora
Poďme si predstaviť, ako vypočítať klasický domáci radiátor zo štyroch horizontálnych potrubí dlhých 2 m. Najprv musíte nájsť plochu prierezu. Vonkajší priemer môžete odmerať od konca produktu.
Nech je to 114 mm. Pomocou tabuľky štandardných parametrov oceľových rúr zistíme, že hrúbka steny je pre túto veľkosť 4,5 mm.
Vypočítajte vnútorný priemer:
d = 114 - 2 * 4,5 = 105 mm.
Definujte oblasť prierezu:
S = π * d2 / 4 = 8659 mm2.
Celková dĺžka všetkých fragmentov je 8 m (8000 mm). Nájdite zväzok:
V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm3.
Objem vertikálnych spojovacích rúrok sa dá vypočítať podobným spôsobom. Túto hodnotu však možno zanedbať, pretože to bude menej ako 0,1% z celkového objemu vykurovacieho telesa.
Výsledná hodnota je neinformatívna, takže ju preložíme v litroch. Pretože 1 dm = 100 mm, potom 1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 mm3.
teda V = 69272000 / 106 = 69,3 dm3 = 69,3 l.
Veľké batérie alebo vykurovacie systémy (ktoré sú inštalované napríklad na farmách) vyžadujú značné množstvo chladiacej kvapaliny.
Preto bude potrebné vypočítať objem potrubí vm3, potom bude potrebné všetky rozmery pred ich nahradením vo vzorci okamžite previesť na metre.
Úloha # 3 - výpočet požadovanej dĺžky potrubí PP
Hodnota dĺžky fragmentu sa dá získať pomocou obyčajného pravítka alebo miery pásky. Mierne ohyb a prehýbanie polymérnych rúrok môže byť zanedbané, pretože to nepovedie k vážnej konečnej chybe.
Pri takomto zakrivení polymérnych rúrok bude ich dĺžka podstatne dlhšia (10 až 15%) ako dĺžka úseku, v ktorom sú položené.
Z dôvodu zachovania presnosti je oveľa dôležitejšie správne určiť začiatok a koniec fragmentu:
- Pri pripájaní potrubia k stúpačke zmerajte dĺžku od začiatku horizontálneho fragmentu. Nie je potrebné zachytávať susednú časť stúpačky, pretože to vedie k dvojitému započítaniu toho istého objemu.
- Pri vstupe do batérie musíte odmerať dĺžku jej trubíc, ktoré zachytávajú kohútiky. Nezohľadňujú sa pri určovaní objemu chladiča podľa jeho pasových údajov.
- Pri vstupe do kotla musíte zmerať dĺžku košele s prihliadnutím na dĺžku výstupných trubíc.
Zaokrúhľovanie sa dá merať zjednodušeným spôsobom - za predpokladu, že prechádzajú v pravom uhle. Takáto metóda je prípustná, pretože ich celkový príspevok k dĺžke potrubí je zanedbateľný.
Ak je rozmiestnenie teplej podlahy, je možné vypočítať dĺžku potrubí s chladiacim médiom podľa plánu s použitím rozsiahlej mriežky.
Objem teplej podlahy sa počíta podľa metra inštalovaných potrubí.
Ak nie sú k dispozícii údaje o dĺžke alebo vzore, ale je známy krok medzi trubicami, výpočet sa môže vykonať pomocou tohto približného vzorca (bez ohľadu na spôsob inštalácie):
l = (n - k) * (m - k) / k
Tu:
- n - dĺžka teplej podlahy;
- m - šírka teplej podlahy;
- k - krok medzi trubicami;
- l - celková dĺžka rúrok.
Napriek malému prierezu rúr, ktoré sa používajú na podlahové kúrenie, ich celková dĺžka vedie k významnému množstvu tepelného nosiča.
Na zabezpečenie systému podobného systému na obrázku vyššie (dĺžka - 160 m, vonkajší priemer - 20 mm) bude potrebných 26 litrov kvapaliny.
Získanie výsledku experimentálnou metódou
V praxi vznikajú problematické situácie, keď hydraulický systém má zložitú štruktúru alebo niektoré jeho fragmenty sú utajené. V tomto prípade je nemožné určiť geometriu jeho častí a vypočítať celkový objem. Potom jediný spôsob, ako sa dostať von, je uskutočniť experiment.
Použitie kolektora a ukladanie potrubí pod poter je pokročilý spôsob utajenia horúcej vody do vykurovacích telies. V prípade neexistencie plánu nie je možné presne vypočítať dĺžku komunikácie
Je potrebné vypustiť všetku tekutinu, zobrať nejaký odmerný zásobník (napríklad vedro) a naplniť systém na požadovanú hladinu. Plnenie sa vykonáva najvyšším bodom: otvorenou expanznou nádržou alebo horným vypúšťacím ventilom. Súčasne musia byť otvorené všetky ostatné ventily, aby sa zabránilo tvorbe vzduchových bublín.
Ak čerpadlo pohybuje vodou po okruhu, nechajte ho bežať jednu alebo dve hodiny bez zahrievania chladiacej kvapaliny. Pomôže to vyhnať zvyškové preťaženie vzduchu. Potom do okruhu znova pridajte tekutinu.
Tento spôsob môže byť tiež použitý pre jednotlivé časti vykurovacieho okruhu, napríklad podlahové vykurovanie. Ak to chcete urobiť, odpojte ho od systému a rovnakým spôsobom ho „zbavte“.
Závery
Napriek tomu, že sieť nám ponúka obrovský výber softvérových produktov na vykonávanie výpočtov na výtlaku chladiacej kvapaliny, existujú tabuľky hostí na určenie vnútorného objemu rúrok, musíte poznať zásady „manuálnych“ výpočtov.
Sú potrebné pre tých, ktorí sa samostatne zapájajú do výstavby a opravy komunikácií, a pre tých, ktorí využívajú služby projekčných a stavebných organizácií. Užitočné informácie pomôžu určiť spotrebu materiálu pred systémovým zariadením, presne vypočítať odhad a získať predstavu o nadchádzajúcich prevádzkových platbách.
Chcete hovoriť o tom, ako ste vypočítali objem chladiva pre autonómny vykurovací systém v vidieckom dome alebo v vidieckom dome? Máte informácie, ktoré môžu byť užitočné pre návštevníkov stránok? Prosím, napíšte komentár, uverejnite fotografie na tému článku, položte otázky do nižšie uvedeného bloku.