Калькулятор объема бака
Посчитайте объем цилиндрического, прямоугольного или автомобильного бака по габаритам (по расходу и пройденному расстоянию).
Оглавление:
- 📝 Как это работает?
- 🤔 Частые вопросы и ответы
- 📋 Похожие материалы
- 📢 Поделиться и комментировать
🛢️ Что считает калькулятор
Калькулятор для расчета объема бака предназначен для быстрого и удобного определения объема жидкости, которая может быть содержимым внутри бака. Это очень полезный инструмент для людей, работающих в промышленности, строительстве, производстве, а также для тех, кто занимается перевозкой и хранением жидкостей, а также автомобилистов.
В общем, калькулятор объема бака является очень удобным и практичным инструментом, который позволяет быстро и точно рассчитать объем жидкости, который может быть содержимым внутри бака. Он может быть использован в различных сферах деятельности и является необходимым инструментом для людей, которые работают с жидкостями.
📐 Как считать на калькуляторе объема бака
Для использования калькулятора необходимо ввести несколько параметров, таких как форма бака, высота бака, его диаметр и ширина, а также опционально можно указать уровень жидкости, уже находящейся в этом баке. А в случае расчёта объема автомобильного бака по расходу и пройденному расстоянию надо соответственно ввести эти значения. После того, как эти данные будут введены, калькулятор автоматически рассчитает объем бака и выведет его в заданной единице измерения.
Кроме того, калькулятор может быть настроен на работу с различными системами измерения, такими как метрическая, английская и другие. Таким образом, пользователь может выбрать наиболее удобную единицу измерения для своих потребностей.
Что влияет на точность расчетов калькулятора объема бака
Точность расчетов калькулятора объема бака может быть зависит от нескольких факторов:
- Форма бака: форма бака может сильно влиять на точность расчетов. Например, если бак имеет нестандартную форму, то расчет объема может быть затруднительным.
- Размеры бака: размеры бака также оказывают влияние на точность расчетов. Чем больше бак, тем больше вероятность того, что в нем будут присутствовать неточности.
- Материал бака: материал, из которого сделан бак, может оказывать влияние на точность расчетов. Например, если бак изготовлен из материала, который имеет неоднородную плотность, то это может повлиять на точность расчетов.
- Точность измерений: точность измерений также важна для точности расчетов. Если измерения не точны, то и расчеты будут неточными.
- Условия окружающей среды: условия окружающей среды, такие как температура, давление и влажность, могут оказывать влияние на точность расчетов. Например, при высоких температурах объем бака может расширяться, что повлияет на точность расчетов.
- Метод расчета: метод расчета также может оказывать влияние на точность. Некоторые методы могут быть более точными, чем другие, в зависимости от характеристик бака и условий его использования.
👷🏼♂️ Где можно применить калькулятор объема бака
Калькулятор, который считает объем бака, может быть полезен во многих различных ситуациях, включая:
- Автомобильная промышленность. Водители могут использовать калькулятор объема бака для определения количества топлива, необходимого для заполнения бака своего автомобиля.
- Промышленность. Производители, которые используют баки для хранения жидкостей, могут использовать калькулятор для определения точного объема вещества, которое они могут содержать.
- Сельское хозяйство. Фермеры могут использовать калькулятор объема бака для определения объема жидкости или удобрений, необходимых для обработки определенного поля.
- Домашнее использование. Люди могут использовать калькулятор объема бака для определения количества воды, необходимого для заполнения бассейна или ванны.
- Коммерческое использование. Бизнесы, которые работают с доставкой жидкостей, могут использовать калькулятор объема бака для определения количества продукта, которое необходимо доставить клиенту.
В общем, калькулятор объема бака может быть полезен в любой ситуации, где нужно знать точный объем жидкости в баке.
🧑🏻💻 Как вычислить объем бака самостоятельно
Для того, чтобы вычислить объем бака, необходимо знать его форму и размеры. Обычно, большинство баков имеют форму прямоугольной призмы, цилиндра или конуса.
Для прямоугольной призмы объем вычисляется по формуле:
V = L * W * H
где L — длина, W — ширина, H — высота бака.
Для цилиндра объем вычисляется по формуле:
V = π * r^2 * H
где π — число Пи, математическая константа (приблизительно равна 3,14), r — радиус основания бака, H — высота бака.
Для конуса объем вычисляется по формуле:
V = (π * r^2 * H) / 3
где π — математическая константа, r — радиус основания бака, H — высота бака.
Если форма бака отличается от приведенных выше, то необходимо использовать соответствующую формулу для вычисления объема.
Для точного вычисления объема бака также необходимо учитывать толщину стенок бака. Если толщина стенок известна, то необходимо от вычисленного объема вычесть объем стенок, чтобы получить объем свободного пространства бака.
🚗 Как вычислить объем автомобильного бака по расходу и пройденному расстоянию самостоятельно
Для вычисления объема автомобильного бака по расходу и пройденному расстоянию необходимо знать средний расход топлива на 100 км и пройденное расстояние.
- Найдите средний расход топлива на 100 км. Для этого поделите количество потраченного топлива на пройденное расстояние и умножьте на 100. Например, если вы потратили 20 литров топлива на 400 км, то средний расход топлива составляет 20л / 400км * 100км = 5 литров на 100 км.
- Узнайте пройденное расстояние. Для этого можно использовать одометр автомобиля или карту маршрута, на котором вы ездили.
- Поделите пройденное расстояние на средний расход топлива на 100 км. Например, если вы проехали 500 км и средний расход топлива составляет 5 литров на 100 км, то вы потратили 25 литров топлива.
- Рассчитайте объем бака, зная количество потраченного топлива и заправку до полного бака. Например, если вы заправили 50 литров топлива и до этого у вас был пустой бак, то объем бака составляет 50 литров.
Также можно использовать информацию из инструкции к автомобилю или обратиться к специалистам сервисного центра для точного определения объема бака.
❓ Вопросы и ответы
А вот несколько ответов на часто задаваемы вопросе о пирамиде и ее параметрах.
Как узнать объем бака в литрах?
После того, как был рассчитан объем бака в кубических метрах, его можно перевести в литры, умножив на 1000. Таким образом, объем бака в литрах будет равен объему в кубических метрах, умноженному на 1000.
Как рассчитать объем бака для нестандартной формы?
Для нестандартных форм баков, например, для баков сложной геометрической формы, необходимо использовать математические методы интегрирования или приближенные методы, такие как метод конечных элементов. Такие расчеты обычно выполняют специалисты в области инженерии или математики.
Как определить объем автомобильного бака?
Объем автомобильного бака можно определить по его характеристикам, указанным в техническом паспорте автомобиля или в руководстве по эксплуатации. Обычно объем бака указывается в литрах. Также можно примерно оценить объем бака, зная его форму и размеры.
Как узнать, сколько топлива можно заправить в автомобильный бак?
Если известен объем бака, то можно примерно оценить, сколько топлива можно заправить в него. Например, если объем бака составляет 50 литров, то можно заправить примерно 45-47 литров топлива, учитывая запас на случай, если приборная панель показывает неправильное количество топлива.
Как часто следует заправлять автомобильный бак?
Частота заправки автомобильного бака зависит от многих факторов, включая стиль вождения, условия дорожного движения и тип автомобиля. Обычно рекомендуется заправлять бак при уровне топлива менее четверти от его полного объема. Это поможет избежать нежелательных последствий, таких как загрязнение топливной системы и повреждение насоса топлива.
Похожие калькуляторы
Возможно вам пригодятся ещё несколько калькуляторов по данной теме:
- Калькулятор средней скорости. Рассчитайте онлайн среднюю скорость автомобиля или бегуна по времени и расстоянию.
- Калькулятор объема коробки. Рассчитайте онлайн в м3 или литрах объем коробки в зависимости от ее параметров.
- Калькулятор расхода топлива. Посчитайте расход бензина или дизеля на 100 км по формуле исходя из реально пройденного машиной километража и израсходованного автомобилем топлива.
- Алкогольный калькулятор. Рассчитайте точную скорость выведения алкоголя из организма (в крови и выдыхаемом воздухе): через сколько времени водителю можно садиться за руль.
Если понравилось, поделитесь калькулятором в своих социальных сетях: вам нетрудно, а проекту полезно для продвижения. Спасибо!
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.
Показать комментарии
«Как рассчитать объемный расход жидкости?» является одним из наиболее часто задаваемых вопросов в химической промышленности относительно бесперебойного, безопасного и экономичного выполнения процесса.
Движение жидкостей по трубе на машиностроительной установке имеет большое значение, особенно для обеспечения правильной пропорции различных химических веществ для реакции. Расчет объемного расхода от различных объектов играет важную роль.
Объемный расход – это объем жидкости, протекающей по трубе, воздуховоду, каналу или другой конструкции подобного типа в единицу времени.
Объемный расход, Q или V=Av
Где A = площадь поперечного сечения секции в м2
А v=средняя скорость жидкости по сечению в м/с.
Единица Объемный расход м3/с(куб.м/сек), м3/ч (кубический метр/час), л/с (литр/секунда), л/мин. (литр/минута), мл/с (миллилитр/секунда) и т. д.
В случае очень малого расхода (например, жидкости внутри шприца) предпочтительнее мл/с, а для очень большого объемного расхода (например, расход воды в реке) он выражается в м3/ H.
Как рассчитать объемный расход по объему и времени?
Объемный расход — это общий термин, связанный с измерением расхода, особенно в случае жидкостей и газов.
Чтобы рассчитать объемный расход жидкости, используя количество жидкости, проходящей через проход (в кубических метрах) в течение определенного периода времени (в секундах), мы можем использовать следующую формулу:
Объемный расход, Q=V/t
Объемный расход жидкости (газа и жидкости) — это объем жидкости, проходящий через данную точку за заданный период времени. Единицы измерения: литр в минуту, кубический сантиметр в минуту и т. д. Обозначается Q или
Здесь объем жидкости = Ad
А — площадь поперечного сечения трубы в м.2 d — расстояние, пройденное жидкостью в м.
Q= Объемный расход м3/с или л/с.
V=Объем жидкости в литрах или кубических метрах
= Средняя скорость потока в м/с
Здесь мы рассматриваем среднее значение скорости, так как из-за силы трения скорость у стенки трубы меньше, чем на среднем участке.
A = площадь поперечного сечения, занимаемая движущейся жидкостью, м2
Следовательно,
Как найти объемный расход с давлением?
Для движения жидкости по воздуховоду между двумя концами воздуховода должна быть разница давлений, которая называется градиентом давления.
Уравнение Хагена-Пуазейля дает связь между падение давления и скорость потока жидкости через длинную цилиндрическую трубу. Уравнение применяется для ламинарного течения несжимаемой жидкости, протекающей по трубе постоянного сечения.
Если мы рассмотрим две точки на пути потока и посмотрим на давление, огромная разница давление приводит к более высокому массовому расходу и наоборот.
Перемещение жидкости по трубе происходит за счет разности давлений, жидкость перемещается из точки высокого давления в точку низкого давления.
Формула закона Пуазейля определяется выражением
Где Delta p — разница давлений между двумя концами трубы.
L – длина трубы,
μ — динамика вязкость,
объемный скорость потока,
R — радиус трубы,
А — поперечное сечение трубы.
Из уравнения (1)
Используя уравнение (2), мы можем определить объемный расход по градиенту давления.
Одно из распространенных приложений Уравнение Хагена-Пуазейля (или закон Хагена-Пуазейля) наблюдается при течении жидкости через соломинку для питья. Здесь считается падение давления из-за вязкости жидкости.
В случае несжимаемых жидкостей, таких как вода, мы можем применить уравнение Бернулли, чтобы узнать взаимосвязь между потоком жидкости и давлением. Здесь скорость потока несжимаемой невязкой жидкости определяется по измерениям давления.
Математически принцип Бернулли можно представить как
Р = давление
v = скорость
ρ = плотность жидкости
г = гравитация
h = высота
Как найти объемный расход без скорости?
Объемный расход — это общий термин, связанный с измерением расхода, особенно в случае жидкостей и газов.
Уравнение для определения объемного расхода жидкости без знания ее скорости выглядит следующим образом.:
Q=В/т
Где Q = объемный расход м3/s
V = объем жидкости, проходящей через определенную площадь поперечного сечения в м3
t = время, затрачиваемое жидкостью в секунду
На приведенном выше рисунке жидкость проходит через воздуховод, если V — это объем жидкости, пересекающий единицу площади поперечного сечения трубы A в течение периода времени «t», тогда объемный расход Q определяется выражением
Q=В/т
Как рассчитать объемный расход воздуха?
Другой Типы устройств используются для измерения объемного расхода Скорость жидкости в зависимости от ее точности в измерении и ее цене на рынке.
Для расчета объемного расхода воздуха мы можем использовать следующую формулу:
Q=площадь поперечного сечения x средняя скорость
Как правило, скорость воздуха, т. е. расстояние, проходимое воздухом в единицу времени, выражается в футах в минуту и неодинакова в каждой части воздуховода.
Скорость воздуха наименьшая у стенок воздуховода из-за трения, учитывая это, мы можем использовать усредняющую трубку Пито, имеющую несколько точек измерения, для более точного определения средней скорости.
Если размер воздуховода нам известен, мы можем легко рассчитать площадь поперечного сечения воздуховода, а затем, умножив ее на среднюю скорость, мы можем определить объемный расход, как правило, в кубических футах в минуту.
Следующие устройства измеряют объемный расход:
- Положительное смещение метры
- Турбинные расходомеры
- Диафрагмы
- Вентури
- Вихревые расходомеры
- Трубы Пито
- Ротометры
Как рассчитать объемный расход воды?
Количество воды, протекающей через воздуховод или трубу за определенный период времени, известное как объемный расход, можно рассчитать с помощью следующего уравнения:
Q=площадь поперечного сечения x средняя скорость
Здесь мы рассматриваем среднюю скорость воды, так как скорость воды неодинакова по всей трубе, скорость максимальна в центре трубы и минимальна у бокового участка.
Различные типы Используются расходомеры, большинство из которых следует теореме Бернулли для определения скорости потока в зависимости от давления. градиент между двумя точками прохождения жидкости.
Чтобы узнать больше об объемном расходе(кликните сюда)
Проблема 1: Вода течет по трубе с внутренним радиусом 10 см с объемным расходом 0.50. m3/с. Вычислите скорость воды в трубе.
Решение: Приведены данные:
Радиус трубы, r=10 см=0.1м
Объемный расход, Q=0.50 м3/s
Теперь площадь трубы,A= πr2=3.14 х 0.01=0.0314 м2
Мы знаем, что Q=vA
Здесь v — скорость или скорость воды в м/с.
Скорость воды, v=Q/A=0.50/0.0314=15.92 м/с
Problem2: Насадка радиусом 0.150 см присоединена к садовому шлангу радиусом 0.700 см. Скорость потока через шланг и сопло составляет 0.500 л/с. Определить скорость воды (а) в шланге и (б) в насадке.
Решение:
а) скорость воды в шланге
Мы знаем, что Q=vA
Радиус шланга,r1=0.700см=0.007м
Площадь шланга A1=πr2=3.14 х 0.000049=00015 м2
Расход, Q=0.500 л/с=0.0005 м3/s
Следовательно, скорость воды в шланге v1=Q/A1=0005/00015=3.33 м/с.
б) скорость воды в сопле.
Радиус сопла, r2 = 150 см = 0015 м
Мы знаем из уравнения непрерывности, A1v1=A2v2
Следовательно,
Теперь,
- Объемный расход
- объём жидкости или газа, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени.
Общие сведения
Для обозначения объемного расхода обычно используется буква Q (Qv).
Широко используется при гидравлических и теплотехнических расчетах.
Расчет объемного расхода возможен по нескольким формулам исходя из исходных данных:
-
- Qv=V/t, где V — объём жидкости или газа, проходящий через поперечное сечение потока за время t;
- Qv=u*Sc, где u — скорость потока, Sc — площадь поперечного сечения;
- Qv=Qm/ρ , где Qm — массовый расход, ρ — плотность жидкости или газа.
При расчетах необходимо учитывать зависимость плотности:
-
- для газов от рабочего давления и температуры;
- для жидкостей от температуры.
Перевод единиц измерения объемного расхода онлайн
Калькулятор объемных расходов. Перевод единиц измерения объемного расхода (м3/с, м3/ч, л/с, л/м, л/ч и т.д.)
Введите объемный расход (Qv)
Результат перевода единиц измерения объемных расходов (Qv)
Результаты работы калькулятора объемного расхода при переводе в другие единицы измерения объемного расхода:
Примеры результатов работы калькулятора объемного расхода:
Поделится ссылкой на расчет:
Единицы измерения объемного расхода
-
- кубический метр в секунду— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: м3/с; международное: m3/c. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- кубический метр в час— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: м3/ч; международное: m3/h. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств, при разработке проектной и рабочей документации;
- литр в секунду— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/с. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- литр в минуту— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/м. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств;
- литр в час— единица измерения объемного расхода. Обозначение в России: л/ч. Данная единица измерения широко применяется при инженерных расчетах, в современной справочной литературе, в обозначение параметров оборудования, технических устройств.
Перевод единиц измерения объемного расхода (в табличном виде)
| Переводимые единицы измерения | Перевод в единицы измерения: | ||||
| м3/с | м3/ч | л/с | л/м | л/ч | |
| м3/с | 1 | 1/3600 | 1/1000 | 1/60000 | 1/3600000 |
| м3/ч |
3600 |
1 | 3.6 | 3/50 | 1/1000 |
| л/с |
1000 |
1/3.6 | 1 | 1/60 | 1/3600 |
| л/м |
60000 |
50/3 | 60 | 1 | 1/60 |
| л/ч |
3600000 |
1000 | 3600 | 60 | 1 |
Приборы для измерения расходов
Для измерения расходов газа или жидкости используются приборы — расходомеры. Поскольку сжимаемые и несжимаемые вещества имеют свою специфику измерения, то и устройства различаются по принципам действия. Каждый вид расходомера рассчитан на работу в среде с определенными эксплуатационными характеристиками. Существует большое разнообразие расходомеров по принципу действия, но большинство из них связанно с измерением параметров приведенных в расчетных формулах (приведенных выше) с последующим расчетом расходов.
Виды объемных расходов газов
В инженерных расчетах жидкости считаются практически несжимаемыми. Вещества в газообразном состоянии естественно считаются сжимаемыми. То есть плотность газов, а соответственно и объем, зависит от давления и температуры газа. В связи с этим при расчетах, проектировании и эксплуатации принято различать несколько видов объемного расхода газа:
-
- объемный расход газа при нормальных условиях (при давлении Р=101325 Па и при температуре T=293,15 K). Применяется при гидравлических/аэродинамических расчетах, при подборе оборудования;
- объемный расход газа при стандартных условиях (при давлении Р=100 кПа и при температуре T=273,15 K). Применяется при подборе оборудования (например расходомеров). Исходными данными для получения, как правило, служит объемный расход при нормальных условиях указанные в проектной и рабочей документации;
- объемный расход газа при рабочих условиях (при рабочих параметрах давления и температуры в трубопроводах, оборудовании, технических устройствах и т.д. ). Применяется в некоторых видах гидравлических/аэродинамических расчетов (например расчет систем дымоудаления). Применяется при подборе оборудования (редко). Служит для получения других рабочих параметров (например рабочей скорости потока газа).
Для перерасчета объемных расходов газа (схожего по свойствам с моделью идеального газа) при разных условиях используется уравнение объединённого газового закона:
(P*V)/T=const, то есть
(Pр*Vр)/Tр=(Pст(н)*Vст(н))/Tст(н), откуда:
-
- объемный расход газа при стандартных и нормальных условиях:
Vст(н)=(Pр*Vр*Tст(н))/(Pст(н)*Tр);
Vст=(Pр*Vр*273.15)/(100000*Tр);
Vн=(Pр*Vр*293.15)/(101325*Tр);
-
- объемный расход газа при рабочих условиях:
Vр=(Pст(н)*Vст(н)*Tр)/(Pр*Tст(н));
Vр=(100000*Vст*Tр)/(Pр*273,15) или Vр=(101325*Vн*Tр)/(Pр*293,15);
Примечание: Данные формулы выведены для идеального газа. Применимость для реальных газов в чистом виде ограничены, если:
-
- газ находится при высоких давлениях и температурах;
- требуется повышения точность вычисления (например в метрологии при коммерческом учете расходов газов).
В этих случаях требуется использовать более точные уравнения — уравнения состояния реальных газов. Примером уточненных расчетов могут служит расчеты параметров водяного пара или учет сжимаемости природного газа.
Калькуляторы объемного расхода
Расчет объемного расхода с помощью объема (проходящего через сечение) за определенное время
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv1)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода с помощью скорости потока и площади сечения
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv2)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода с помощью массового расхода и плотности газа или жидкости
Результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение (Qv3)
Формула расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Скачать результат расчета объемного расхода жидкости или газа через сечение:
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при нормальных условиях
Результат расчета объемного расхода газа (нормального) (Qn)
Формула расчета объемного расхода газа (нормального):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (нормального):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при стандартных условиях
Результат расчета объемного расхода газа (стандартного) (Qv6)
Формула расчета объемного расхода газа (стандартного):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (стандартного):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Расчет объемного расхода газа при рабочих условиях
Результат расчета объемного расхода газа (рабочего) (Qv8)
Формула расчета объемного расхода газа (рабочего):
Скачать результат расчета объемного расхода газа (рабочего):
Поделится ссылкой на расчет объемного расхода:
Поделиться ссылкой:
Выберите подписку для получения дополнительных возможностей Kalk.Pro
Любая активная подписка отключает
рекламу на сайте
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
-
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Доступ к скрытым чертежам -
Безлимитные сохранения расчетов
-
Более 10 000 пользователей уже воспользовались расширенным доступом для успешного создания своего проекта. Подробные чертежи и смета проекта экономят до 70% времени на подготовку элементов конструкции, а также предотвращают лишний расход материалов.
Подробнее с подписками можно ознакомиться здесь.
При нахождении количества необходимой жидкости в отопительной системе часто нужно решить отдельную задачу – выполнить расчет объема трубы с заданными параметрами. Сама вычислительная формула проста. Однако на практике для получения точного результата применять ее нужно аккуратно.
Мы расскажем о том, как рассчитать внутренний объем важной коммуникационной системы. В представленной нами статье детально разобраны варианты проведения вычислений для трубопровода и приборов отопления. С учетом наших советов вы оперативно решите задачу.
Содержание статьи:
- Геометрические параметры труб
- Формула для отдельно взятой трубы
- Прикладные примеры проведения расчетов
- Задача #1 — расчет объема требуемого теплоносителя
- Задача #2 — расчет объема самодельного радиатора
- Задача #3 — расчет необходимой длины ПП труб
- Получение результата экспериментальным методом
- Выводы
Геометрические параметры труб
Для определения объема трубы необходимо и достаточно знать всего два ее показателя: длину и внутренний (фактический) диаметр. Последний параметр важно не перепутать с внешним размером, который приводят для правильного подбора фитингов и соединительных элементов.
Если значение толщины стенки неизвестно, то вместо расчетного внутреннего диаметра можно использовать DN (диаметр внутреннего прохода). Они приблизительно равны, а величина DN, как правило, указана на маркировке, которую размещают на внешней стороне изделия.
Стандартная номенклатура полипропиленовых труб содержит внешний диаметр и толщину стенки в миллиметрах. По этим двум параметрам можно высчитать внутренний диаметр
Перед тем как попробовать рассчитать объем любой трубы, необходимо не допустить распространенную ошибку и привести все параметры к единой системе измерения. Дело в том, что длину обычно выражают в метрах, а диаметр – в миллиметрах. Отношение этих двух единиц следующее: 1 м = 1000 мм.
На самом деле, можно привести параметры и к промежуточным значениям – сантиметрам или дециметрам. Иногда это даже удобно, учитывая, что в этом случае количество знаков после запятой или, наоборот, нулей, будет не очень большое.
Взаимосвязь единиц измерения объема. При переводе от одной величины к другой необходимо не допустить ошибку в количестве нулей или, наоборот, знаков после запятой
Для произведенных не в России (и не для России) труб диаметр может быть выражен в дюймах. В этом случае необходимо выполнить пересчет, учитывая, что 1″ = 25.4 мм.
Формула для отдельно взятой трубы
С позиции геометрии, труба представляет собой прямой круговой цилиндр.
Объем такого объекта равен площади сечения умноженной на длину:
V = l * S
В ней:
- V – объем (м3);
- l – длина (м);
- S – площадь сечения (м2).
Площадь сечения трубы, имеющей форму круга с известным диаметром, вычисляют по формуле:
S = π * d2 / 4
Здесь:
- π = 3.1415926;
- d – диаметр круга (м).
Итоговая формула объема трубы с известными внутренним диаметром и длиной будет иметь следующий вид:
V = π * l * d2 / 4
Если единицей измерения длины и диаметра трубы будет другая величина (дм, см или мм), то объем будет выражен в дм3, см3 или мм3 соответственно.
Также, хотелось показать вам нехитрый способ измерения внешнего диаметра трубы (D) без штангенциркуля. D = L / π, где L – длина окружности:
Для правильного вычисления объема труб необходимо подставить в простую формулу два параметра: длину и внутренний диаметр. Насколько точно они будут измерены или рассчитаны, настолько точным будет полученный результат.
В производстве расчетов внутреннего объема трубы потребуются простые геометрические формулы, которыми в школе пользуются на уроках физики, алгебры, химии, геометрии и прочих предметах
Прикладные примеры проведения расчетов
Существенную помощь в разборе принципов вычислений и последовательности действий при выполнении расчетов окажут конкретные примеры, с которыми стоит ознакомиться заинтересованным посетителям.
Задача #1 — расчет объема требуемого теплоносителя
Для загородного дома временного проживания нужно рассчитать объем закупаемого пропиленгликоля – теплоносителя не застывающего при температурах до -30°C. Система отопления состоит из печи с рубашкой на 60 литров, четырех алюминиевых батарей по 8 секций каждая и 90 метров трубы PN25 (20 x 3.4).
Трубы стандарта PN25 20 х 3.4 наиболее часто применяют для организации небольшого отопительного контура с последовательным подключением радиаторов. Ее внутренний диаметр равен 13.2 мм
Объем жидкости в трубе нужно посчитать в литрах. Для этого в качестве единицы измерения надо взять дециметр. Формулы перехода от стандартных величин длины следующие: 1 м = 10 дм и 1 мм = 0.01 дм.
Объем рубашки котла известен. V1 = 60 л.
В паспорте алюминиевого радиатора Elegance EL 500 указано, что объем одной секции равен 0.36 л. Тогда V2 = 4 * 8 * 0.36 = 11.5 л.
Вычислим суммарный объем труб. Их внутренний диаметр d = 20 – 2 * 3.4 = 13.2 мм = 0.132 дм. Длина l = 90 м = 900 дм. Следовательно:
V3 = π * l * d2 / 4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 дм3 = 12.3 л.
Таким образом, теперь можно найти общий объем:
V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11.5 + 12.3 = 83.8 л.
Процентное отношение количества жидкости в трубах по отношению ко всей системе составляет всего 15%. Но если протяженность коммуникаций большая или используют система «водяной теплый пол», то вклад труб в общий объем значительно увеличивается.
На промышленных и сельскохозяйственных объектах часто устанавливают самодельные радиаторы отопления, устроенные по типу регистров. Зная размеры труб, можно вычислить их объем
Задача #2 — расчет объема самодельного радиатора
Разберем, как рассчитать классический самодельный радиатор отопления из четырех горизонтальных труб длиной 2 м. Сначала необходимо найти площадь сечения. Измерить наружный диаметр можно с торца изделия.
Пусть он будет 114 мм. Используя таблицу стандартных параметров стальных труб, найдем толщину стенки, характерной для этого размера – 4.5 мм.
Вычислим внутренний диаметр:
d = 114 – 2 * 4.5 = 105 мм.
Определим площадь сечения:
S = π * d2 / 4 = 8659 мм2.
Суммарная длина всех фрагментов равна 8 м (8000 мм). Найдем объем:
V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 мм3.
Объем вертикальных соединительных трубок можно вычислить аналогичным образом. Но этой величиной можно и пренебречь, так как она будет составлять менее 0.1% от общего объема радиатора отопления.
Получившееся значение неинформативно, поэтому переведем его в литры. Так как 1 дм = 100 мм, то 1 дм3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 мм3.
Поэтому V = 69272000 / 106 = 69.3 дм3 = 69.3 л.
Большие батареи или системы отопления (которые устанавливают, например, на фермах) требуют значительные объемы теплоносителя.
Поэтому так как нужно будет посчитать объем труб в м3, то и все габариты перед подстановкой их в формулу надо будет сразу переводить в метры.
Задача #3 — расчет необходимой длины ПП труб
Получить значение длины фрагмента можно с использованием обыкновенной линейки или рулетки. Незначительными изгибами и провисаниями полимерных труб можно пренебречь, так как они не приведут к серьезной итоговой ошибке.
При таком искривлении полимерных труб, их длина будет значительно больше (на 10-15%), чем протяженность участка, по которому они проложены
Для соблюдения точности гораздо важнее правильно определить начало и конец фрагмента:
- При присоединении трубы к стояку измерять длину нужно от начала горизонтального фрагмента. Не нужно захватывать примыкающую часть стояка, так как это приведет к двойному подсчету одного и того же объема.
- На входе в батарею измерять длину нужно до ее трубок захватывая краны. Они не учитываются при определении объема радиатора по его паспортным данным.
- На входе в котел измерять нужно от рубашки учитывая длину выходящих трубок.
Закругления можно измерять упрощенно – считать, что они проходят под прямым углом. Такой метод допустим, так как общий их вклад в длину труб незначителен.
При наличии схемы расположения теплого пола, рассчитать длину трубок с теплоносителем можно по плану с нанесением на него масштабной сетки
Объем теплого пола считают по метражу установленных труб.
Если данные по длине или схема отсутствуют, но известен шаг между трубками, то расчет можно провести по следующей приблизительной формуле (вне зависимости от способа укладки):
l = (n – k) * (m – k)/k
Здесь:
- n – длина участка теплого пола;
- m – ширина участка теплого пола;
- k – шаг между трубками;
- l – итоговая длина трубок.
Несмотря на малое сечение труб, которые применяют для водяного теплого пола, их общая протяженность приводит к значительному объему вмещаемого теплоносителя.
Так, для обеспечения системы, аналогичной на приведенном выше рисунке (длина – 160 м, внешний диаметр – 20 мм), необходимо будет 26 литров жидкости.
Получение результата экспериментальным методом
На практике возникают проблемные ситуации, когда гидравлическая система имеет сложную структуру или некоторые ее фрагменты проложены скрытным способом. В этом случае определить геометрию ее частей и рассчитать общий объем становится невозможно. Тогда единственным выходом становится проведение эксперимента.
Использование коллектора и укладка труб под стяжку – передовой способ скрытного подведения горячей воды к радиаторам отопления. Точно рассчитать длину коммуникаций при отсутствии плана невозможно
Необходимо слить всю жидкость, взять какую-либо мерную емкость (например, ведро) и наполнить систему до нужного уровня. Заливка происходит через самую верхнюю точку: расширительный бак открытого типа или верхний спусковой клапан. При этом все остальные клапаны должны быть открыты во избежание образования воздушных пробок.
Если движение воды по контуру осуществляет насос, то нужно дать ему час или два поработать без подогрева теплоносителя. Это поможет выгнать остаточные воздушные скопления. После этого нужно еще раз долить жидкость в контур.
Такой метод можно использовать и для отдельных частей отопительного контура, например, теплого пола. Для этого нужно его отсоединить от системы и таким же образом «пролить».
Выводы
Несмотря на то, что в сети нам предложен огромный выбор программных продуктов для производства вычислений по литражу теплоносителя, есть гостовские таблицы для определения внутреннего объема труб, знать принципы «ручных» расчетов нужно.
Они необходимы тем, кто самостоятельно занимается сооружением и ремонтом коммуникаций, и тем, кто пользуется услугами проектных и строительных организаций. Полезные сведения помогут определиться с расходом материала перед устройством системы, точно подсчитать смету и получить представление о предстоящих эксплуатационных выплатах.
Хотите рассказать о том, как рассчитывали объем теплоносителя для автономной системы отопления на даче или в загородном доме? Располагаете информацией, которая может пригодиться посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии, публикуйте фото по теме статьи, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.