Площадь внутреннего сечения и поверхностей трубы: формулы расчета

Площадь трубы – это понятие, которое применяется при проведении расчетов трех различных показателей изделия – поверхности с внешней стороны, поверхности внутри и сечения. При проведении расчетов, которые связаны с сечением, в большинстве случаев приходится иметь дело говоря иначе с живым сечением. Проведя расчет площади, получается определить кол-во необходимых материалов и уровень расходов, нужных для прокладывания и настоящего функционирования трубопровода.

Расчет такого показателя, как площадь трубы, может потребоваться во время строительства трубопровода, а еще его утеплении, покраске и других мероприятиях

С какими параметрами эксплуатации трубо-проводов связано проведение расчетов площади трубы

На шаге проектирования системы трубопроводов правильное проведение расчетов площади трубы дает возможность добиться главных преимуществ, связанных с различными сторонами прокладки, эксплуатации и последующего обслуживания. А именно, то, как сочли площадь трубы, будут соеденено с:

• проходимостью системы трубопроводов. Понадобится сосчитать, исходя из значений наружного диаметры и толщины стенок, площадь внутреннего сечения трубы. Это позволит узнать расход транспортируемой среды работы, а еще стоимость сооружения в общем;
• теплопотерями, происходящими при перевозке от генерирующего источника (теплопункта) к устройствам для обогрева помещения. Чтобы высчитать потери тепла, приходится оперировать величинами диаметра и длины труб. Имея представление о поверхностной площади отдачи тепла и зная, сколько вырабатывается тепла теплопунктом, просчитывают кол-во и размеры радиаторов в системе;
• термодинамическими параметрами системы, будет это полы с подогревом, регистр системы отопления или участок трубопровода;
• количеством материалов для проведения тепловой изоляции, просчитываемых, отталкиваясь от площади поверхности с внешней стороны;
• количеством материалов для нанесения антикоррозионного покрытия;
• шершавостью поверхности внутри, влияющей на скорость перемещения среды работы. Последняя, со своей стороны, зависит от значений параметров геометрии трубы.

Зная площадь труб, просто определить кол-во изолирующих материалов системы

Как высчитать поверхностную площадь трубы

Для выполнения расчетов может быть привлечена формула, памятная по школьному учебнику, и возможности калькулятора, как обыкновенного, так и online.

Для определения площади поверхности с внешней стороны круглой трубы понадобится формула, применяемая при вычислениях, производимых с цилиндром: S = ? d l. Для того, чтобы определиться, например, с требуемым количеством лакокрасочных или материалов для утепления, необходимо знать значения этих параметров, как:

• l – длине изделия, какое будет подвергнуто подобающей отделке;
• d – наружного диаметра;
• S – площади, которая сориентироваться в результате подсчетов.

Значение ? берем, как приближенно равное 3,14.

Необходимо обратить свое внимание! Работая с лако-красочными материалами, ориентируемся на указываемый изготовителем предполагаемый расход на метр квадратный.

Проведение тепловой изоляции востребует дополнительных подсчетов и затрат, так как нужно учитывать:

• толщину слоя теплоизоляции;
• наличие перехлестов полотен, обязательных при укладывании ваты на минеральной основе.

При проведении расчетов по поверхности внутри, особенно гидродинамических, необходимо помнить о некоторых основных моментах:

• с увеличением диаметра и длине трубопровода на гидравлике сопротивлением среды работы можно пренебречь в связи с уменьшением гидравлического трения о стены;
• значение величины сопротивления в плане гидравлики в большей степени зависит от коэффициента шероховатости, чем от размера поверхности;
• применение неоцинкованной стали как материала для трубопровода приводит в течении определенного времени к уменьшению внутреннего сечения и увеличения сопротивления в плане гидравлики, так как в середине происходит наслоение ржавчины и минеральных отложений.

При расчетах площади круглой трубы учитывают диаметр и толщину стенок

Поверхность внутри круглой трубы просчитывают по формуле: S = ? (d – 2n) l, оперируя значениями:

• ? – приближенно 3,14;
• d – наружного диаметра;
• n – толщины стенок;
• l – длине участка.

Как выполняется расчет поперечного сечения трубы

Тут есть некоторый нюанс, связанный с видом применяемого трубопровода – напорного или безнапорного. В случае с напорным трубопроводом проведение расчета намного проще и понадобится привлечение формулы S = ? r2. Другими словами, для расчета площади (S) поперечного сечения напорного трубопровода, в котором транспортируемая среда занимает весь внутренний объем, применяются величины: ? – приближенно 3,14; r – радиуса, равного половине диаметра внутри или половине внешнего диаметра за вычетом двойной толщины стенок.

Тяжелее дело обстоит с подобными расчетами, если приходится иметь дело с самотечной канализацией или водомерным узлом. В подобных системах, в отличии от напорных, фактически в течении всего периода эксплуатирования потоком среды работы затрагивается только часть стенок, а не весь внутренний объем. Аналогичным образом, значение сопротивления в плане гидравлики оказывается значительно ниже.

На заметку! При проведении гидравлических расчетов принято оперировать понятием живого сечения. Под ним знают часть сечения, относящуюся конкретно к потоку среды работы, которая расположилась перпендикулярно в отношении к нему.

Что сделать, имея дело с трубой, прямоугольной в сечении? Для вычисления площади трубы квадратного или сечения с прямыми углами можно обратиться к онлайн-калькулятору или воспользоваться формулой S = Pl. В ней, кроме величин площади (S) и длины (l), применяется еще и значение периметра перпендикулярного сечения (P).

При всей несложности выполнения расчетов площади трубы, выражать пренебрежительность при выполнении данной процедуре навряд ли стоит. Ошибки могут повернуться как перерасходом материалов и финансов, так и нарушениями в работе самой системе трубопровода.