Območje cevi: lekcije geometrije

Pri različnih ciljih je pogosto treba izračunati površino cevi ali njenega odseka. Seveda, da bi ugotovili območje cevi, mora formula temeljiti na njenem premeru in dolžini.

Ali so potrebni kakšni drugi parametri? Zakaj so lahko vsi ti izračuni potrebni? Kako izračunati površino in prerez? Vse to smo izvedeli iz tega članka.

Zakaj je to potrebno?

Začnimo z dejstvom, da spet navedemo glavne situacije, ko moramo izračunati površino cevi - njeno površino ali odsek.

• Formula za cevi je koristna, če moramo izračunati prenos toplote registra ali ogrevanega tal . Obe vrednosti izhajata prav iz celotne površine, ki daje toploto zraku v prostoru iz hladilne tekočine.

• Pogosto se pojavlja obratni položaj - ko je treba izračunati toplotne izgube na poti do grelnika . Da bi lahko določili število in velikost radiatorjev, konvektorjev ali drugih naprav, morate vedeti, koliko kalorij imamo. Ponovno se izvede ob upoštevanju površine cevi, ki prenaša vodo iz sklopa dvigala.
• Za izračun potrebne količine toplotnoizolacijskega materiala je potreben izračun površine cevi . Če je dolžina ogrevalne vode v kilometrih- in to je točno to, kar se zgodi - natančen izračun lahko podjetju prihrani velike vsote.

• Stroški antikorozijske prevleke ali barve so iz iste kategorije . Barvana jeklena cevna površina skupaj s porabo barve na kvadratni meter nam bo dala natančen znesek potrebnih nakupov. Ob istem času, v tem primeru, bo zelo dobro videl, pravijo vljudno, neprimerno uporabo materiala: če barve ali bitumen laka zapusti eno in pol krat izračunani znesek - podjetje mora ustaviti krajo.

• Izračun prečnega prereza cevi je potreben, da se ugotovi njegova največja prepustnost . Da, lahko preprosto postavite cev očitno bolj potrebno; pri pripravi vzorčnega projekta, na katerem bodo zgrajene številne hiše, bodo prekoračitve stroškov v tem primeru velike.

Pomembno: če gre za zasebno hišo, je prekoračitev proračuna, če vzamete samo še en korak več, majhna. Toda izguba toplote se bo znatno povečala. Ni jasno? Ne pozabite: več površine cevi - več toplote se razprši na njej.

Poleg tega se med trenutki, ko se odpre pipica za toplo vodo, celotna prostornina v ustrezni oskrbi z vodo ohladi brez cilja .

Večji premer cevi - več vode bo stalo v njej, več toplote boste porabili za nepomembno segrevanje prostora.

Metode izračuna

Izračun oddelka

Pravzaprav je problem iz geometrije srednjega razreda. Izračunati moramo območje kroga, katerega premer je enak zunanjemu premeru cevi minus debelino njenih sten.

Območje kroga, kot se spomnimo, je izračunano kot S = Pi R ^ 2.

Tako je formula, ki izračuna površino prečnega prereza cevi S = Pi * (D /2-N) ^ 2, kjer je S notranja površina prereza cevi, Pi je število pi, D je zunanji premer cevi, in N - debelina stene cevi. Premer, kot se spomnimo, sta dva polmera.

Zato je formula, ki upošteva površino prečnega prereza cevi, pred nami. Uporabimo ga na primeru drugega sferičnega konja v vakuumu - toplo valjane brezšivne cevi z zunanjim premerom 1 m in s stenami debeline 10 mm.

S = 3,14159265 * (1 /2-0,01) ^ 2 = 0,754296 m2.

Pomembno: pri tlačnih vodovodnih ceveh voda vedno zapolni celoten volumen cevi.

Pri gravitacijski kanalizaciji to ni tako: večino časa je tok pretakal le del sten in zato je cev manj odporna kot popolnoma napolnjena.

Za hidravlične izračune gravitacijskega cevovoda je takšen koncept uveden kot območje živega dela cevi.

To je prečni prerez toka, ki je pravokoten na smerpretokov.

zunanja površina cevi

To je tudi povsem geometrijski problem. Kako izračunati površino cevi zunaj?

In kako najti v splošnem primeru površino sten valja?

Površina valja je v bistvu pravokotnik, na eni strani katerega je obod valja, drugi pa je dolžina samega valja. Torej?

Obseg, kot se spomnimo, je Pi * D, kjer je Pi Pi, D pa je premer cevi.

Kako izračunati površino pravokotnika? Dolžino je treba pomnožiti s širino.

Območje želenega pravokotnika bo: S = Pi * D * L, kjer je Pi dober stari Pi, D je premer cevi in ​​L je njegova dolžina.

Za ogrevalni vod s premerom enega metra in dolžine deset kilometrov bo območje obarvanja cevi: 3.14159265 * 1 * 10000 = 31415.9265 m2. Izolacija bo potrebovala malo več: debelina je drugačna od nič, poleg tega pa je cev zavita v mineralno volno s prekrivnimi slikami.

Območje notranje površine cevi

Zakaj notranja površina? So cevi pobarvane od znotraj?

Ne, notranja površina je lahko koristna pri hidrodinamičnih izračunih. To je površina, s katero pride voda v stik med gibanjem skozi cevi .

S tem področjem je nekaj odtenkov:

• Večji premer cevi za dovod vode - manjšivpliv hrapavosti sten na hitrost toka v njem. Za cevovode velikega premera z majhno dolžino odpornosti cevi je mogoče popolnoma zanemariti;
• Za hidrodinamične izračune hrapavost površine ni nič manj pomembna od njegovega območja . Rustična jeklena vodna cev in idealno gladki polipropilen imata zelo različen učinek na pretok;
• Ne pocinkane jeklene cevi imajo tako rekoč nestalno notranjo površino . Sčasoma so poraščeni z rjo in minerali, zaradi česar se lumen zoži. Če se vam zdi čudna fantazija, da bi iz jekla pripravili vodovodne napeljave iz hladne vode, tega dejstva ni mogoče zanemariti, saj se lahko pretok vodovodne cevi v desetih letih zmanjša za polovico.

Kaj pa formula? Preprosta je. Premer valja v tem primeru je enako razliki v premeru in dvakratni debelini sten cevi .

Če je tako, postane površina sten valja S = Pi * (D-2N) * L, kjer je D še vedno premer cevi, N debelina njenih sten in L dolžina.

Za ogrevalno pot, ki je dolga 10 kilometrov od cevi s premerom 1 metra s stenami debeline 10 mm, bo notranja površina: 3.14159265 * (1-2 * 0.01) * 10000 = 30787.60797 m2.

Zaključek

Če povzamemo - v bistvu smo ponovno opravili potek geometrijesrednjega razreda, ki se spominja šole in znanja, pozabljenih v letih dolgočasne odraslosti. Upamo, da bodo te preproste formule koristne za vas več kot enkrat. Vso srečo pri gradnji!