Объем трубопровода формула: Расчет объема воды в трубе по формуле + готовая таблица

Разное

Содержание

Калькулятор расчета объема и площади трубы

Инструкция для калькулятора онлайн расчета площади и объема трубы

Все параметры указываем в мм

L – Труба в длину.

D1 – Диаметр по внутренней части.

D2 – Диаметр по внешней части трубы.

При помощи данной программы, Вы сможете рассчитать объем воды или другой любой жидкости в трубе.

Для точного вычисления объема системы отопления к полученному результату необходимо прибавить объем отопительного котла и радиаторов. Как правило, эти параметры указаны в паспорте на изделии.

По результатам подсчетов, Вы узнаете объем трубопровода общий, на погонный метр, площадь поверхности трубы. Как правило, площадь поверхности применяется для подсчета требуемого количества лакокрасочного материала.

При вычислении необходимо указать наружный и внутренний диаметр трубопровода и его длину. 2*L.

Где,

L— длина трубопровода.

R1— внутренний радиус.

R2— наружный радиус.

Как правильно выполняются вычисления объема тел

Расчет объема цилиндра, труб и других физических тел – классическая задача из прикладной науки и инженерной деятельности. Как правило, данная задача не является тривиальной. Согласно аналитическим формулам для вычисления объема жидкостей в различных телах и емкостях может оказаться очень затруднительным и громоздким. Но, в основном объем простых тел можно вычислить достаточно просто. К примеру, при помощи нескольких математических формул Вы сможете определить объем трубопровода. Как правило, количество жидкости в трубах определяется значением м3 или метры кубические. Однако в нашей программе, Вы получаете все расчеты в литрах, а площадь поверхности определяется в м2 – квадратных метрах.

Полезная информация

Размеры стальных трубопроводов для газоснабжения, отопления или водоснабжения указываются в целых дюймам (1″,2″) или его долях (1/2″, 3/4″). За 1″ согласно общепринятым меркам принимают 25,4 миллиметра. На сегодняшний день стальные трубы можно встретить в усиленном (с двойной стенкой) или в обычном исполнении.

Для усиленного и обычного трубопровода внутренние диаметры отличаются от стандартных – 25,4 миллиметра: так в усиленном, этот параметр составляет 25,5 миллиметров, а в стандартном или обычном – 27,1 миллиметр. Отсюда следует, что незначительно, но эти параметры отличаются, что тоже следует учесть при выборе труб для отопления или водоснабжения. Как правило, специалисты не особо вникают в эти подробности, так как для них важным условием является — Ду (Dn) или условный проход. Данная величина является безразмерной. Этот параметр можно определить с помощью специальных таблиц. Но нам не стоит вникать в эти подробности.

Стыковка различных стальных труб, размер которых представлен в дюймах с алюминиевыми, медными, пластиковыми и другими, данные которых представлены в миллиметрах, предусмотрены специальные переходники.

Как правило, данный вид расчета труб необходим в процессе вычисления размера расширительного бачка для отопительной системы. Объем воды в системе обогрева комнаты или дома, рассчитывается с помощью нашей программы в онлайн-режиме. Однако, зачастую, этими данными неопытные специалисты просто пренебрегают, что не стоит делать. Так как, для эффективного функционирования отопительной системы нужно учесть все параметры, чтобы правильно выбрать котел, насос и радиаторы. Также немаловажным объем жидкости в трубопроводе будет в том случае, когда вместо воды будет использовать антифриз в системе обогрева, который является достаточно дорогим и переплаты в этом случае будут излишни.

Чтобы определить объем жидкости необходимо правильно замерять наружный и внутренний диаметр трубопровода.

Важно! Не стоит пренебрегать результатами расчета при проектировании отопительной системы. В противном случае Вы рискуете не правильно выбрать котел по мощности, который будет неэффективным и неэкономичным в процессе эксплуатации, и как следствие помещения будут плохо обогреваться.

Примерный расчет можно выполнить исходя из пропорции 15 л жидкости на 1 кВт мощности отопительного котла

К примеру, у Вас котел на 4 кВт, отсюда получаем объем всей системы равен 60 литров (4х15)

Мы привели точные значения объема жидкости для разных радиаторов в системе отопления.

Объем воды:

  • старая чугунная батарея в 1 секции – 1,7 литра;
  • новая чугунная батарея в 1 секции – 1 литр;
  • биметаллический радиатор в 1 секции – 0,25 литра;
  • алюминиевый радиатор в 1 секции – 0,45 литра.

Заключение

Теперь Вы знаете, как можно правильно и быстро вычислить объем трубы для водоснабжения или системы отопления.

Расчитать объем воды в трубе

На чтение 9 мин. Просмотров 6.6k. Обновлено

Трубы настолько широко применяется в народном хозяйстве, что перечислить все направления их использования просто невозможно. И очень часто нужно определить объем трубы, для чего применяется онлайн калькулятор. Используя этот инструмент можно быстро и достаточно точно высчитать объем единичного изделия или цельного трубопровода любой протяжённости.Предлагаем вам воспользоваться нашим бесплатным онлайн калькулятором для определения объема воды в трубе.

При расчете Вы узнаете объем воды или любой другой жидкости в одном метре трубы, так же сможете рассчитать объем во всем трубопроводе и площадь поверхности рассчитываемого участка.

Введите параметры для расчёта в онлайн калькулятор

Предлагаем ввести параметры в для расчета объёма в онлайн калькулятор.

Почему необходимо заранее рассчитать объем жидкости в трубе калькулятором, только после этого приступать к закупкам? Ответ очевиден – для того чтобы определить, сколько надо приобрести теплоносителя, чтобы заполнить систему отопления дома. Особенно это важно для домов периодического посещения, которые на длительное время остаются холодными. Вода внутри такой отопительной системы неминуемо замерзнет, разрывая проводящие элементы и радиаторы. Кроме того, нужно учитывать и моменты которые перечислены в расположенном ниже списке.

  • Вместимость расширительного бачка. Этот параметр всегда указывается в паспорте на это изделие, но если такая возможность отсутствует, можно просто заполнить емкость определенным количеством литров воды, после чего использовать эту информацию.
  • Емкость нагревательных элементов – радиаторов отопления. Такие данные также можно получить из технического паспорта или инструкции для одной секции. После чего, воспользовавшись проектными данными, умножить емкость одной секции на их общее число.
  • Количество жидкости внутри различных узлов, а также системах управления и контроля, например – тепловых насосов, манометрах и тому подобное. Впрочем, эта величина будет небольшой, не выше статистической погрешности, поэтому данные третьего пункта обычно игнорируют.

Если система водоснабжения или отопления выполняется из металлических изделий, нужно учитывать некоторые их особенности. Так, водогазопроводный сортамент по ГОСТ 3262-84 выпускается трех серий:

  • легкая;
  • средняя;
  • тяжелая.

При этом различие состоит именно по толщине стенок, что при равенстве внешнего размера, говорит об уменьшении внутреннего сечения для разных исполнений. Поэтому при закупке следует обращать внимание именно на этот показатель, чтобы внутренний проход был одинаков по всей протяженности водопровода или отопления. Расчет объема жидкости в трубе, с использованием калькулятора можно произвести, воспользовавшись следующей формулой:

  1. V – объем метра трубы, см3.
  2. 100 – длина, см.
  3. Число «пи», равное 3.14.
  4. Радиус внутреннего канала, см. здесь – площадь поперечного сечения внутренней полости.

При расчете нужно руководствоваться не сертификатными данными или вывеской продавца. Желательно тщательно измерить размер внутреннего отверстия, используя штангенциркуль, а при подсчете руководствоваться именно этими данными.

Если конструкция этого измерительного прибора не позволяет производить внутренние замеры, можно мерить наружный диаметр и толщину стенки. Затем первого замера нужно вычесть удвоенный второй, после чего получить достоверный размер проходного отверстия.

Кроме принадлежности к одной серии, о чем упоминалось выше, нужно учитывать возможность использования исходного материала на минусовых допусках, что закономерно повлияет на размер сечения в сторону его увеличения. Если есть возможность воспользоваться при закупке интернетом, можно использовать встроенный программный calculator, рассчитать объем воды в трубе онлайн. Но при этом исходные данные нужно водить реальные. Настоятельно рекомендуем перед использованием калькулятора ознакомиться с инструкцией, в таком случае расчеты будут верными со стопроцентной гарантией.

С их использованием должны рассчитываться также другие параметры системы, включая вес погонного метра и прочее. Широкое применение при выполнении таких операций нашли специально разработанные таблицы. Но они справедливы только для номинальных размеров, любые отклонения они не учитывают. Определяя объем воды в трубе онлайн калькулятором, ошибиться маловероятно.

Как произвести расчет без калькулятора

Трубопроводный транспорт в условиях России играет очень важную роль. По нему перекачиваются огромные количества жидких продуктов. Кроме воды транспортируется сжиженный газ, нефть и продукты её переработки и другие жидкости, в ряде случаев агрессивные.

Алгоритм расчёта вместимости трубы несложен – нужно узнать площадь поперечного сечения и умножить её на длину изделия. Она определяется условиями её транспортировки по железной дороге, база вагона равняется 11,7 метра, поэтому они производятся длиной 11,3-11,7 м.

Вместимость такого изделия определяется диаметром внутреннего пространства, например для размера 820 х 10 миллиметров рабочий диаметр мы можем определить соотношением Д = 820 – 10 х 2 = 800 мм. Однако, лучше сразу перейти к общепринятой единице – метру. При внутреннем диаметре изделия 0,8 метра соотношение для расчёта выглядит следующим образом:

V = П*r2l

где:

  • V – объем;
  • П – число пи, равное 3,14;
  • r – радиус;
  • l – её длина.

Однако высчитывать объем одиночного изделия не имеет смысла. Лучше сразу применить это соотношение для определения объёма всего трубопровода.

Этот показатель важен для того чтобы знать количества перекачиваемого продукта, которое останется в трубопроводе по окончании транспортировки нужного объема. Однако трубопроводы не используются в режиме разовой перекачки. Они предназначены для постоянной эксплуатации.

По такой же методике рассчитываются объёмы емкостей цилиндрической формы – цистерн, бочек и прочих подобных.

В трубопроводном транспорте для магистралей используются в основной массе электро сварные одно или двух шовные трубы с различной толщиной стенок. Для повышения производительности трубопровода продукты по нему перекачиваются под большим давлением – до 130 атмосфер.

Поэтому для производства используется листовой металл толщиной до 36 миллиметров. Основной способ соединения в трубопроводах – электросварка, поэтому в качестве материала изготовления используются  стали с низким содержанием углерода, такие, как 09Г2С, 09Г2ФБ и другие подобные.

Основным регламентирующим документом для производства электро сварных прямо шовных труб являются ГОСТы 10804 и 10805, однако применяются также множество технических параметров, предусматривающих определенные условия изготовления труб которые будут эксплуатироваться в агрессивной среде.

Важным направлением применения труб являются вентиляционные системы промышленного и бытового назначения. Для обеспечения прочностных показателей в них чаще всего используются прямоугольные короба, рассчитывать вместимость которых гораздо проще.

Коробчатые трубопроводы для вентиляции производятся, как правило, из оцинкованной стали, имеющей длительный срок эксплуатации. Но в последнее время наметилась тенденция применение для вентиляционных систем из пластиковых материалов, срок службы которых может превышать этот показатель для металлических аналогов.

Это же относится к использованию пластиков для водопроводных напорных и самотёчных систем.

Точное определение объёма труб и трубопроводов из них доступно всем пользователям сети Интернет и это позволяет избежать серьёзных ошибок при проектировании самых различных объектов народного хозяйства.

Расчёт объёма трубы

Для расчёта объёма трубы нужно воспользоваться школьными знаниями по геометрии. Есть несколько способов: 1. Умножив площадь поперечного сечения фигуры на её длину в метрах, полученный результат будет метры в кубе. 2. Возможно, узнать величину водопровода и в литрах. Для этого объём умножается на 1000 — это количество литров воды в 1 кубометре. 3. Третий вариант — сразу считать в литрах. Понадобится измерения делать в дециметрах — длину и площадь фигуры. Этот более сложный и неудобный способ.

Чтобы вычислить в ручную – без калькулятора, потребуется штангенциркуль, линейка и калькулятор. Для облегчения процесса по определению размера объёма трубы можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Формула для расчёта объёма трубы

Процесс расчёта объёма системы отопления выглядит следующим образом.

Определим площадь сечения трубы

Чтобы узнать точное значение, необходимо сначала рассчитать площадь поперечного сечения. Для этого, следует воспользоваться формулой:

S = R2 х Пи

Где R является радиусом трубы, а число Пи равно 3,14. Так как ёмкости для жидкости,как правило, имеют круглую форму, то R возводится в квадрат.

Рассмотрим, как можно сделать вычисления, имея диаметр изделия 90 мм:

  1. Определяем радиус — 90 / 2 = 45 мм, в пересчёте на сантиметры 4,5.
  2. Возводим 4,5 в квадрат, получается 2,025 см2.
  3. Подставляем данные в формулу — S = 2 х 20,25 = 40, 5 см2.

Если изделие профилированное, то нужно считать по формуле прямоугольника — S = а х b, где а и b — размер сторон (длина). При определении размера сечения профиля с длиной сторон 40 и 50, необходимо 40 мм х 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2.

Для вычисления сечения, необходимо знать внутренний диаметр трубы, который измеряется штангенциркулем, но это не всегда возможно. Если известен только наружный диаметр, и не знаем толщину стен, то потребуются более сложные вычисления. Стандартная толщина бывает 1 или 2 мм, у изделий большого диаметра может достигать 5 мм.

Важно! Приступать к расчёту лучше при наличии точных показателей о толщине стен и внутреннем радиусе.

Формула расчёта объёма трубы

Рассчитать объём трубы в м3, можно воспользовавшись формулой:

 V = S х L

То есть, требуется знать всего два значения: площадь сечения (которая была определена заранее) (S) и длина (L).

К примеру, длина трубопровода 2 метра, а площадь сечения пол метра. Для вычисления необходимо взять формулу, по которой определяется площадь круга, и вставить внешний размер поперечины металла:

S = 3,14 х (0,5 / 2) = 0,0625 кв.м.

Итоговый результат будет следующим:

V = HS = 2 х 0,0625 = 0,125 метра куб.

H — толщина стенки

Производя расчёт, важно чтобы во всех показателях была одна единица измерения, иначе результат получится неправильным. Проще брать данные в см2.

Объём водопровода в литрах

Легко посчитать объём жидкости в трубе без калькулятора, если знать внутренний её диаметр, но это не всегда можно сделать, когда радиаторы или отопительные котлы для воды имеют сложную форму. Сегодня такие изделия не редко применяются в строительной сфере, при обустройстве тёплых полов. Поэтому, следует изначально выяснить параметры конструкции, эту информацию можно найти в техпаспорте или сопроводительной документации. Чтобы посчитать размер не стандартной емкости, необходимо залить в неё воду, которая заранее измерена.

Кроме того, кубатура воды будут зависеть и от материала, из которого изготовлен водопровод. К примеру, изделие из стали пропустит на порядок меньше воды, чем равное по размеру полипропиленовое или пластиковое. На это влияет поверхность изнутри, железная более шероховатая, что сказывается на проходимости.

Поэтому, необходимо делать вычисления на каждую ёмкость, если она изготовлена из другого материала, и затем сложить все показатели. Можно воспользоваться специальными сервис-программами или калькуляторами, сегодня их много в интернете, они существенно облегчат процесс установления количества воды в системе.

Внутренний объем трубы (в литрах, в м3): как посчитать, таблица, расчет

Опубликовано:

18.11.2013

В геометрии изучают круглое тело, которое является полым цилиндром.

По радиусу внешнего цилиндра определяют внешний объем трубы.

Расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака.

Далее по тексту приведены соответствующие правила, по которым можно определить ее размер. Иногда решают и обратную задачу, которую формулируют так: как рассчитать диаметр трубы по известным величинам.

Важные параметры трубопровода

Для трубопровода из стали, который до настоящего времени применяется в водо- и газоснабжении, его габариты называют в дюймах (1″, 2″) или в долях дюйма (1/2″, 3/4″). Стальные варианты выпускают в обычном и усиленном виде. Известно, что 1″ равен 25,4 мм.

Внутренний диаметр и обычного, и усиленного варианта также будет отличаться от 25,4 мм: в обычном варианте внутренний окажется равным 27,1 мм, а в усиленном – 25,5 мм. То есть диаметр усиленного варианта хоть и незначительно, но все-таки будет отличаться. Все эти несоответствия для специалистов значения не имеют, ибо для характеристики трубопровода они пользуются безразмерной величиной, которая называется условным проходом Ду (Dn).

Расчет этой величины осуществляется при помощи специальных таблиц. Не будем вникать в эти тонкости. Для стыковки стальных материалов, параметры которых указаны в дюймах, с пластиковыми, медными, алюминиевыми аналогами, параметры которых указаны в миллиметрах, существуют специальные переходники.

На практике такой расчет трубопровода может потребоваться для определения размеров расширительного бака. Количество воды в системе обогрева помещения посчитать можно, но особой необходимости в этом нет, а вот расчет необходимого антифриза в системе обогрева необходимо посчитать хотя бы для того, чтобы не приобретать его больше, чем требуется. Вот для определения соответствующих объемов и придется самостоятельно измерять внутренний и внешний диаметр.

Непосредственные расчеты

Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).

Прямая задача состоит в том, что объем цилиндра V определяют по известной высоте H и радиусу основания цилиндра R, по формуле: V=π∙R2∙H (1), где π=3,14 (1).

Поскольку цилиндрическое тело имеет образующие окружности внутри и снаружи, имеющие, в свою очередь, радиусы r и R соответственно, то для определения внешнего объема подходит правило (1), а для расчета внутреннего v применяется формула: v=π∙r2∙H (2)

Если же известен только внешний радиус R и толщина образующей цилиндра δ, то расчет объема внутри цилиндрической трубы можно выполнить по формуле: v=π∙(R- δ)2∙H. (3)

Она удобна тем, что внешний диаметр цилиндра и толщину его образующей удобно измерять штангенциркулем.

Если из результата, получаемого по формуле (1), вычесть результат, полученный по расчетам (2) или (3), то получим величину, занимаемую материалом системы.

Расчет параметров отопительной системы

Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему. При этом следует учесть и жидкость, находящуюся в батареях отопления и в отопительном котле.

Для определения ее количества потребуется таблица. Для использования таблицы необходимо знать материал батареи и расстояние между ее секциями. Допустим, радиатор состоит из 10 отделов. По этим данным будет легко вычислить количество жидкости, необходимое для заполнения одной секции.

Если речь идет об отопительной системе, то нужно знать ее кубический размер для того, чтобы знать количество антифриза, которым нужно будет заполнить систему.

Таблица 1. Материал – алюминий биметаллический

Расстояние, мм | 300 | 350 | 500 |

К-во жидкости, л | 2,7 | 3,0 | 3,6 |

Таблица 2. Материал – чугун

Расстояние, мм | 300 | 500 |

К-во жидкости, л | 12,0 | 15,0 |

Чтобы рассчитать внутренний объем трубы и воды отопительной системы, пригодна и формула 2, и формула 3. Для этого также нужно будет измерить расстояние между радиаторами отопления. Необходимо будет знать, из какого материала они изготовлены, число их секций и расстояние между ними.

Поскольку количество жидкости обычно определяют в литрах, то и конечный результат рекомендуем указывать в литрах. Поэтому размеры целесообразно измерять в сантиметрах. Для получения величины воды в литрах результат в кубических сантиметрах необходимо разделить на 1000.

Зная количество теплоносителя в котле, просуммировав его с предыдущими результатами, получим объем трубопровода внутри и, следовательно, необходимое количество антифриза или воды для заполнения системы.

Объем трубы

Геометрия трубопроводов и емкостей цилиндрической формы зачастую ставит в тупик даже самых опытных строителей при попытке «на глаз» посчитать, сколько воды или любой другой жидкости находится внутри. Кроме того, расчет объема трубы нередко приходится выполнять в связи с вопросами заполнения систем отопления, канализации и водопроводных труб, где остаточное количество жидкости влияет на работоспособность систем.

Как можно посчитать объем воды внутри трубы

Вычислить объем воды в трубе можно несколькими способами:

  • Использовать онлайн калькулятор или простейшую программку, набранную в Exele;
  • Рассчитать значение вручную, используя тригонометрическую формулу из курса школьных задачек;
  • Применить табличный вариант значений из справочника машиностроителя.

Чем проще метод расчета, тем меньше шансов допустить ошибку, даже если абсолютно уверены в правильности используемой методики.

Важно! Если полистать учебник тригонометрии, можно убедиться, что задачу, как рассчитать объем трубы, решают школьники уже не один десяток лет. Поэтому не стоит пытаться найти свое оригинальное решение и изобретать велосипед заново, просто воспользуйтесь методикой упрощенного расчета, составленной умным человеком.

Главное, перед тем как посчитать объем трубы, проверьте методику расчета на практике простейшим способом. Например, можно использовать небольшую цилиндрическую емкость или бак. Хорошим помощником может стать мерный стакан или цилиндрическая градуированная колба. Сравните рассчитанный и реальный объёмы воды в емкости.

Простейшие способы расчета объема заполнения трубы

Прежде всего, стоит определиться с исходными данными или параметрами трубы. Если речь идет об обычной цилиндрической трубе, то полный объем можно рассчитать простым арифметическим действием — умножить площадь сечения на длину трубы, V=S*L.

На практике вариантов расчета объема трубы в литрах или кубах может быть два:

  1. Полный внутренний объем трубопровода. Чаще всего такой случай возникает при проливке системы тепло или водоснабжения, когда необходимо рассчитать потребное количество реактива, исходя из объема воды, полностью заполняющего трубы;
  2. Более сложный случай – частичное заполнение цилиндрического объема. Например, в случаях, когда имеется цилиндрическая цистерна или пластиковая емкость, установленная горизонтально, и вода заполняет лишь небольшую часть бака.

Измерения внутреннего объема трубопровода

Чтобы определить количество воды в трубе, измерим или возьмем из справочника внутренний диаметр трубопровода. Если искать справочные данные нет времени, можно измерить наружный диаметр и толщину стенки в миллиметрах. Далее вычитаем из наружного диаметра D удвоенную толщину стенки и получаем d— внутренний диаметр.

По формуле S=(3.14*d2)/4 рассчитываем площадь сечения внутреннего объема и умножаем на длину трубопровода V= S*L. Далее, чтобы получить объем в литрах, вычисленное значение необходимо разделить на 1000000.

Если расчет выполнялся для химической обработки или промывки трубопровода или теплообменника значительной длины, например, в несколько сот метров, то специалисты рекомендуют делать поправку на температуру. При высокой температуре металл расширяется, а значит, и увеличивается внутренний объем трубы.

Расчет для частичного заполнения трубы

Этот случай сложнее, и требует определенного понимания процесса. Первоначально необходимо определиться с тем, какой параметр реально можно измерить. Можно измерять высоту столба жидкости с помощью мерного шеста, или используя поплавковый уровнемер, определить расстояние от верхней стенки трубы до зеркала воды. Первый метод проще.

Чаще всего проблема нахождения объема воды, заполняющего емкость или трубу на относительно небольшом уровне, решается с помощью программного модуля. Его можно выбрать на сайте или сделать самому по приведенной ниже формуле и схеме.

Чтобы не возникало сомнений в правильности вычисления, один разочек посчитать объем можно вручную, для типового случая с мерным стаканом.

Если внимательно проанализировать приведенную методику, то можно увидеть, что в формуле используется тригонометрическая функция, но нет никаких других опорных данных, кроме высоты или уровня жидкости h и радиуса R. Чтобы не попасть впросак, следует понимать, что это радиус внутреннего пространства трубы. Поэтому величину R необходимо определить так: измерить по наружному диаметру, вычесть удвоенную толщину стенки и поделить на 2.

С помощью программки или сайта можно составить целую таблицу значений объема для различных уровней жидкости. Это будет полезным, если подобную задачу приходится решать довольно часто.

Для наиболее ленивых и смекалистых все подобные вычисления были неоднократно проделаны высококлассными инженерами и специалистами. Результаты расчетов сведены в таблицу и даже пересчитаны в относительные величины, чтобы сделать методику более универсальной.

Остается измерить высоту жидкости в трубе и подставить свое значение внутреннего диаметра.

Заключение

Разумеется, пользование тригонометрическими формулами или даже табличными методиками может показаться сложным. В этом случае придется слепо довериться сайту или онлайн-калькулятору. Подобные схемы упрощают жизнь, но за достоверность полученных результатов поручиться очень сложно.

Как посчитать объем трубы в м3 и литрах?

Расчет объема трубы – задача, необходимая в строительстве, ремонте, замене трубопровода и не только. Существует несколько вариантов такого вычисления.

Онлайн

Онлайн-расчет включает в себя несколько доступных способов посчитать объем цилиндра – трубы любого типа из любого материала.

Самый простой – воспользоваться сайтом с уже готовым калькулятором – в него нужно внести только диаметр (внутренний и внешний) и общую длину трубопровода. Все указывается в миллиметрах. Остальное программа подставляет и вычитает самостоятельно.

Есть программы для расчета – их удобнее использовать, когда нужно узнать объем жидкости (не обязательно воды). В них к результату объема радиаторов (отопительного котла), указанного в паспортах изделий, прибавляется рассчитанный объем системы отопления. Результат – точный общий объем труб, площади поверхности, объема трубы на погонный метр. Данные можно использовать и для того, чтобы точно вычислить количество краски, необходимой для отделки трубопровода.

Также в Интернете есть таблицы, составленные на основе конкретного диаметра труб и внутреннего объема погонного метра трубы в литрах. Таблицы можно найти для любых видов трубопровода и материалов, всяческой жидкости (воды, антифриза или теплоносителя для изоляции).

Расчет по формуле объема трубы

Второй способ включает в себя использование формулы, применяемой многими инженерами.

Для расчетов понадобятся:

  • калькулятор;
  • штангенциркуль;
  • линейка.

В первую очередь нужно определить радиус трубы (обозначается буквой R). Есть радиус внутренний и внешний – для внутреннего и внешнего объема. Внутренний – позволяет рассчитать количество жидкости, которое может вместить цилиндр. Внешний – чтобы определить, сколько места будет занимать труба. Кроме радиуса может также понадобится диаметр (обозначается как D, и равен R × 2) и длина окружности (L).

Посчитать объем можно только после вычисления площади сечения. Вычисляется она по формуле S = R × Пи, где S – это искомая площадь, R – радиус, Пи = 3,14159265. Получив параметры сечения, умножим их на длину трубы и получим объем.

Формула выглядит так: V = S × L, где V – это объем трубы, S – площадь сечения, L – длина.

Таким образом рассчитывается объем любой трубы (не важно, из какого материала), и если трубопровод составлен из разных составных частей (в том числе – коленей, разъемов, заглушек и т. д.) – по формуле можно рассчитать и параметры каждой из этих частей.

Важный момент – обязательно нужно убедиться в том, что все параметры (длина, радиус) выражены в одних и тех же единицах измерения. Легче всего рассчитывать по сантиметрам квадратным. Если упустить несовпадение, то можно получить очень далекие от реальных значения. В результате это выльется в траты, многочисленные проблемы и задержки в произведении ремонта или строительства.

Если приходится часто производить вычисления – в память калькулятора можно сразу вбить постоянный параметр. Например, удвоенное значение Пи. Так получится в два раза быстрее вычислять объем для труб различного диаметра.

Внести в память можно и готовые формулы или даже скачать на компьютер или мобильное устройство программу, в которой заранее прописывается стандартная часть параметров. И при каждом новом расчете можно будет дописывать только переменные значения.

Расчет по объему жидкости

Труба имеет форму цилиндра, и при расчетах полезного объема упор делается на емкости – вместимости жидкости.

Объем цилиндра рассчитывается по формуле V = Пи × R × R × H (H или L высота либо длина трубы). Полученный объем одного погонного метра умножаем на непосредственный метраж трубы.

Можно пользоваться справочными материалами – например, в НТС 62-91-6 приводится столбик с точным объемом воды в одном погоном метре трубы с указанием массы воды.

Массу также несложно вычислить самостоятельно – объем воды (получившиеся при расчетах метры кубические) умножаем на 1000.

Также стоит учитывать, что отдельно рассчитывается полезная вместимость, учитывающая толщину стенки трубы. Если нет возможности узнать толщину из паспорта изделия (или у производителя) – ее можно рассчитать самостоятельно. Самый простой, но немного неточный способ – померить стенки штангенциркулем. Можно также воспользоваться формулой: внутренний радиус = наружный диаметр – двойная толщина стенок обечайки.

То есть, соответственно, толщина стенок будет считаться так:

Толщина = (наружный – внутренний радиусы) / 2

Но лучше все же ориентироваться на более точные производственные параметры, указываемые в паспорте, на сайте производителя. Можно даже позвонить производителю, чтобы уточнить совершенно точно. Всего пару миллиметров расхождения в результате могут обернуться очень большой погрешностью в расчетах.

https://youtu.be/ZmYg285gv2Q

как посчитать окраску поверхности, формула расчета живого сечения

С самыми разными целями зачастую приходится рассчитывать площадь поверхности трубы или ее сечение. Разумеется, чтобы узнать площадь трубы — формула должна опираться на ее диаметр и протяженность.

Нужны ли какие-то еще параметры? Зачем все эти расчеты могут быть нужны? Как рассчитать площадь и сечение? Все это мы узнаем из этой статьи.

С точки зрения геометрии труба представляет собой цилиндр. Отсюда и простые формулы расчета

Зачем это нужно?

Начнем все же с того, что еще раз перечислим основные ситуации, когда нам нужен расчет площади трубы — ее поверхности или сечения.

  • Формула площади трубы будет полезна, если нам нужно рассчитать теплоотдачу регистра или теплого пола.
    Оба значения выводятся именно из суммарной площади, отдающей воздуху в помещении тепло от теплоносителя.

От площади поверхности регистра линейно зависит его теплоотдача

  • Часто встречается обратная ситуация — когда нужно подсчитать потери тепла по пути к отопительному прибору.
    Для того, чтобы можно было принять решение о количестве и размере радиаторов, конвекторов или других приборов — нужно знать, каким количеством калорий мы располагаем. Оно выводится опять-таки с учетом площади поверхности  трубы, которая транспортирует воду от элеваторного узла.
  • Расчет площади поверхности трубы нужен для того, чтобы закупить необходимое количество теплоизолирующего материала.
    Если протяженность теплотрассы исчисляется километрами — а это именно так и бывает — точный расчет может сэкономить предприятию огромные суммы.

Здесь теплоотдачу нужно сократить до минимума. Чтобы посчитать количество необходимого теплоизолирующего материала — нужно узнать площадь поверхности, которую предстоит защитить от потери тепла

  • Затраты на антикоррозионное покрытие или краску — из той же категории. Площадь окраски трубы стальной вместе с расходом краски на квадратный метр дадут нам точный объем необходимых закупок.
    Заодно в этом случае будет очень хорошо видно, скажем вежливо, нецелевое использование материала: если краски или битумного лака уходит в полтора раза больше расчетного количества — предприятию следует пресекать воровство.

Производители краски указывают ее расход в граммах на квадратный метр поверхности

  • Расчет площади сечения трубы необходим для того, чтобы узнать ее максимальную проходимость.
    Да, можно просто поставить трубу заведомо больше необходимой;  но при составлении типового проекта, по которому будет строиться много домов, перерасход средств в этом случае будет большим.

Важно: в случае частного дома перерасход бюджета, если вы просто возьмете трубу на шаг больше, невелик. А вот потери тепла вырастут заметно. Непонятно? Вспомните: больше поверхность трубы — больше тепла на ней рассеивается.

Кроме того, между моментами, когда открывается кран горячей воды, весь объем в соответствующем водопроводе бесцельно остывает.

Чем больше диаметр трубы — тем больше воды в ней будет стоять, тем больше тепла вы потратите на бесцельный нагрев помещения.

Чем толще трубы — тем больше горячей воды бесцельно остывает после каждого открытия крана

Методики расчета

Расчет сечения

Собственно, задача-то из геометрии средних классов. 2=0,754296 м2.

Важно: в напорных водопроводах вода всегда заполняет весь объем трубы.

В самотечной канализации же это не так: большую часть времени поток смачивает лишь часть стенок и, соответственно, труба оказывает ему меньшее сопротивление по сравнению  с полностью заполненной.

Именно для гидравлических расчетов самотечной канализации введено такое понятие, как площадь живого сечения трубы.

Это площадь поперечного сечение потока в ней, перпендикулярного направлению движения потока.

От точного подбора сечения трубы порой очень многое зависит

Площадь внешней поверхности трубы

И это тоже задача сугубо геометрическая. Как посчитать площадь поверхности трубы снаружи?

А как найти в общем случае площадь стенок цилиндра?

Поверхность цилиндра — это, в сущности, прямоугольник, одна сторона которого — длина окружности цилиндра, а вторая —  длина самого цилиндра. Так?

Длина окружности, как мы помним, равна Pi*D, где Pi — число Пи, а D — диаметр трубы.

Как рассчитать площадь прямоугольника? Необходимо его длину умножить на ширину.

Площадь заветного прямоугольника будет такой: S=Pi*D*L, где Pi — старое доброе число Пи, D — диаметр трубы, а L — ее длина.

Для теплотрассы диаметром в один метр при ее длине в десять километров площадь окраски труб будет равной:  3,14159265*1*10000=31415,9265 м2. Теплоизоляции понадобится чуть больше: она имеет толщину, отличную от нуля, к тому же труба заворачивается в минеральную вату с перехлестом полотен.

И здесь точный расчет площади поверхности был необходим

Площадь внутренней поверхности трубы

Зачем внутренняя поверхность? Неужели трубы красят изнутри?

Нет, площадь внутренней поверхности может пригодиться при гидродинамических расчетах. Это площадь поверхности, с которой контактирует вода при движении по трубам.

Есть несколько связанных с этой площадью нюансов:

  • Чем больше диаметр трубы для водопровода — тем меньше влияние шероховатости ее стенок на скорость потока в ней.
    Для трубопроводов большого диаметра при небольшой протяженности сопротивлением трубы можно полностью пренебречь;
  • Для гидродинамических расчетов шероховатость поверхности имеет не меньшее значение, чем ее площадь.
    Ржавая внутри стальная водопроводная труба и идеально гладкая полипропиленовая очень по разному влияют на скорость потока;
  • Трубы из неоцинкованной стали имеют, так сказать, непостоянную площадь внутренней поверхности.
    Они со временем зарастают ржавчиной и минеральными отложениями, в результате чего просвет сужается.
    Если вам придет в голову странная фантазия изготовить из стали водопровод холодного водоснабжения — этим фактом нельзя пренебрегать, поскольку проходимость водопроводной трубы может упасть вдвое уже за десять лет.

Зарастание стальной неоцинкованной трубы приходиться учитывать при расчете водопровода

Ну а что с формулой? Она проста. Диаметр цилиндра в этом случае, как легко догадаться, равен разности диаметра и удвоенной толщины стенок трубы.

Раз так — площадь стенок цилиндра приобретает вид S=Pi*(D-2N)*L, где D — по-прежнему диаметр трубы, N-толщина ее стенок, а L — протяженность.

Для теплотрассы длиной в 10 километров из трубы диаметром 1 метр со стенками толщиной 10 мм площадь внутренней поверхности окажется равной: 3,14159265*(1-2*0,01)*10000 = 30787,60797 м2.

Заключение

Подводя итоги — в сущности, мы с вами заново прошли курс геометрии средних классов, вспомнив школу и знания, забытые за годы скучной взрослой жизни. Будем надеяться, что эти простые формулы пригодятся вам не раз. Удачи в строительстве!

площади поверхности, толщины стенки, массы

При строительстве и обустройстве дома трубы не всегда используются для транспортировки жидкостей или газов. Часто они выступают как строительный материал — для создания каркаса различных построек, опор для навесов и т.д. При определении параметров систем и сооружений необходимо высчитать разные характеристики ее составляющих. В данном случае сам процесс называют расчет трубы, а включает он в себя как измерения, так и вычисления.  

Содержание статьи

Для чего нужны расчеты параметров труб

В современном строительстве используются не только стальные или оцинкованные трубы. Выбор уже довольно широк — ПВХ,  полиэтилен (ПНД и ПВД), полипропилен, металлопластк, гофрированная нержавейка. Они хороши тем, что имеют не такую большую массу, как стальные аналоги. Тем не менее, при транспортировке полимерных изделий в больших объемах знать их массу желательно — чтобы понять, какая машина нужна. Вес металлических труб еще важнее — доставку считают по тоннажу. Так что этот параметр желательно контролировать.

То, что нельзя измерить, можно рассчитать

Знать площадь наружной поверхности трубы надо для закупки краски и теплоизоляционных материалов. Красят только стальные изделия, ведь они подвержены коррозии в отличие от полимерных. Вот и приходится защищать поверхность от воздействия агрессивных сред. Используют их чаще для строительства заборов, каркасов для хозпостроек (гаражей, сараев, беседок, бытовок), так что условия эксплуатации — тяжелы, защита необходима, потому все каркасы требуют окраски. Вот тут и потребуется площадь окрашиваемой поверхности — наружная площадь трубы.

При сооружении системы водоснабжения частного дома или дачи, трубы прокладывают от источника воды (колодца или скважины) до дома — под землей. И все равно, чтобы они не замерзли, требуется утепление. Рассчитать количество утеплителя можно зная площадь наружной поверхности трубопровода. Только в этом случае надо брать материал с солидным запасом — стыки должны перекрываться с солидным запасом.

Сечение трубы необходимо для определения пропускной способности — сможет ли данное изделие провести требуемое количество жидкости или газа. Этот же параметр часто нужен при выборе диаметра труб для отопления и водопровода, расчета производительности насоса и т.д.

Внутренний и наружный диаметр, толщина стенки, радиус

Трубы — специфический продукт. Они имеют внутренний и наружный диаметр, так как стенка у них толстая, ее толщина зависит от типа трубы и материала из которого она изготовлена. В технических характеристиках чаще указывают наружный диаметр и толщину стенки.

Внутренний и наружный диаметр трубы, толщина стенки

Имея эти два значения, легко высчитать внутренний диаметр — от наружного отнять удвоенную толщину стенки: d = D — 2*S. Если у вас наружный диаметр 32 мм, толщина стенки 3 мм, то внутренний диаметр будет: 32 мм — 2 * 3 мм = 26 мм.

Если же наоборот, имеется внутренний диаметр и толщина стенки, а нужен наружный — к имеющемуся значению добавляем удвоенную толщину стеки.

С радиусами (обозначаются буквой R) еще проще — это половина от диаметра: R = 1/2 D. Например, найдем радиус трубы диаметром 32 мм. Просто 32 делим на два, получаем 16 мм.

Измерения штангенциркулем более точные

Что делать, если технических данных трубы нет? Измерять. Если особая точность не нужна, подойдет и обычная линейка, для более точных измерений лучше использовать штангенциркуль.

Расчет площади поверхности трубы

Труба представляет собой очень длинный цилиндр, и площадь поверхность трубы рассчитывается как площадь цилиндра. Для вычислений потребуется радиус (внутренний или наружный — зависит от того, какую поверхность вам надо рассчитать) и длина отрезка, который вам необходим.

Формула расчета боковой поверхности трубы

Чтобы найти боковую площадь цилиндра, перемножаем радиус и длину, полученное значение умножаем на два, а потом — на число «Пи», получаем искомую величину. При желании можно рассчитать поверхность одного метра, ее потом можно умножать на нужную длину.

Для примера рассчитаем наружную поверхность куска трубы длиной 5 метров, с диаметром 12 см. Для начала высчитаем диаметр: делим диаметр на 2, получаем 6 см. Теперь все величины надо привести к одним единицам измерения. Так как площадь считается в квадратных метрах, то сантиметры переводим в метры. 6 см = 0,06 м. Дальше подставляем все в формулу: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 м2. Если округлить, получится 1,9 м2.

Расчет веса

С расчетом веса трубы все просто: надо знать, сколько весит погонный метр, затем эту величину умножить на длину в метрах. Вес круглых стальных труб есть в справочниках, так как этот вид металлопроката стандартизован. Масса одного погонного метра зависит от диаметра и толщины стенки. Один момент: стандартный вес дан для стали плотностью 7,85 г/см2 — это тот вид, который рекомендован ГОСТом.

Таблица веса круглых стальных труб

В таблице Д — наружный диаметр, условный проход — внутренний диаметр, И еще один важный момент: указана масса обычных стального проката, оцинкованные на 3% тяжелее.

Таблица веса профилированной трубы квадратного сечения

Как высчитать площадь поперечного сечения

Формула нахождения площади сечения круглой трубы

Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R2. Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14.

Например, площадь сечения трубы диаметром 90 мм. Находим радиус — 90 мм / 2 = 45 мм. В сантиметрах это 4,5 см. Возводим в квадрат: 4,5 * 4,5 = 2,025 см2, подставляем в формулу S = 2 * 20,25 см2 = 40,5 см2.

Площадь сечения профилированной трубы считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где  a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2 или 0,002 м2.

Как рассчитать объем воды в трубопроводе

При организации системы отопления бывает нужен такой параметр, как объем воды, которая поместится в трубе. Это необходимо при расчете количества теплоносителя в системе. Для данного случая нужна формула объема цилиндра.

Формула расчета объема воды в трубе

Тут есть два пути: сначала высчитать площадь сечения (описано выше) и ее умножить на длину трубопровода. Если считать все по формуле, нужен будет внутренний радиус и общая длинна трубопровода. Рассчитаем сколько воды поместится в системе из 32 миллиметровых труб длиной 30 метров.

Сначала переведем миллиметры в метры: 32 мм = 0,032 м, находим радиус (делим пополам) — 0,016 м. Подставляем в формулу V = 3,14 * 0,0162 * 30 м = 0,0241 м3. Получилось = чуть больше двух сотых кубометра. Но мы привыкли объем системы измерять литрами. Чтобы кубометры перевести в литры, надо умножить полученную цифру на 1000. Получается 24,1 литра.

Калькулятор объема трубы

| Объем, диаметр, вес

Сантехникам и другим подрядчикам нужны правильные инструменты для решения сложных математических уравнений в полевых условиях, например, для расчета объема трубы, чтобы определить, сколько воды она может выдержать. Калькулятор объема трубы ServiceTitan делает расчет трубы простым и легким.

Измерьте объем труб по внутреннему диаметру и длине. Вы также можете использовать этот калькулятор, чтобы подсчитать, сколько весит объем воды в трубах.

Что такое калькулятор объема трубы?

Сантехники и другие квалифицированные специалисты используют калькулятор объема воды в трубе для определения точного объема трубы, а также массы жидкости или веса воды, которая течет через нее.Этот очень полезный инструмент, по сути, работает как калькулятор объема жидкости.

Кто пользуется калькулятором объема трубы?

Сантехники, подрядчики по ирригации, бригады септиков и работники обслуживания бассейнов постоянно проводят расчеты труб в полевых условиях, чтобы определить правильный размер трубы для установки, определить расход и давление воды или работать над максимальным КПД насоса.

Счетчик объема трубы ServiceTitan также легко вычисляет:

  • Водопропускная способность домашних систем отопления.

  • Расчеты трубопроводов, необходимые для заполнения садового пруда.

  • Объем трубопроводов, необходимый для установки системы орошения газонов и садов.

  • Расчет правильного размера трубопровода, необходимый для наполнения бассейна.

Формула объема трубы

Формула объема трубы:

Объем = pi x радиус² x длина

Для расчета размера трубы выполните следующие действия:

  • Найти внутренний диаметр и длина трубы в дюймах или миллиметрах.

  • Вычислите внутренний диаметр трубы, измерив расстояние от одной внутренней кромки через центр и до противоположной внутренней кромки.

  • Используйте те же единицы (дюймы или миллиметры) для измерения длины трубы.

  • Рассчитайте радиус трубы по ее диаметру. Чтобы получить радиус, разделите диаметр на 2.

  • Возьмите радиус и возведите его в квадрат или умножьте на себя. Например, 5² = 25.

Пример расчета объема трубы

Вот конкретный пример того, как применить формулу объема трубы:

Полезный совет: Чтобы возвести число в квадрат, умножьте его на само. Чтобы получить число в кубе, умножьте это число на само себя три раза.

Калькулятор объема трубы в галлонах

Если вам нужно знать водоемкость в галлонах, вам нужно будет преобразовать объем воды в метрической системе калькулятора трубы в кубические дюймы.

  • Кубический дюйм = 1 дюйм x 1 дюйм x 1 дюйм.

  • Дюйм = измерение длины.

  • Квадратный дюйм = мера площади.

  • Кубический дюйм = мера объема.

  • В 1 галлоне США 231 кубический дюйм.

  • Плотность воды = 997 кг / м³

Позвольте калькулятору объема водопровода ServiceTitan исключить догадки из уравнения при попытке определить объем воды в трубах, измеренный в галлонах.Для получения информации об общих размерах труб подрядчики также могут обратиться к общей диаграмме объема труб в Интернете.

Калькулятор размера трубы Дополнительный совет

Если вы не знаете, как измерить внутренний диаметр трубы, подумайте о приобретении набора штангенциркулей, которые подходят по внешней стороне трубы. Используйте штангенциркуль для непосредственного измерения внешнего диаметра вместо оценки внутреннего диаметра по окружности.

После определения внешнего диаметра обратитесь к этой таблице общих размеров трубы, чтобы точно определить внутренний диаметр вашей трубы.

Объем трубы: нижняя линия

Объем трубы равен объему жидкости внутри нее или занимаемому пространству.

Сантехники и другие подрядчики по обслуживанию стремятся к точным измерениям при работе с трубами для водопровода, вентиляции, кондиционирования, орошения и т. Д., Поэтому они выполняют работу правильно с первого раза.

Калькулятор объема трубы ServiceTitan повышает точность данных, экономит время и сокращает количество отходов, поэтому вы всегда будете знать, что выбираете трубы правильного размера для работы.

Заявление об отказе от ответственности

* Рекомендуемые значения являются добросовестными и предназначены исключительно для общих информационных целей. Мы не гарантируем точность этой информации. Обратите внимание, что другие внешние факторы могут повлиять на рекомендации или исказить их. Для получения точных результатов обратитесь к профессионалу.

Калькулятор объема трубы

Как определить объем трубы?

Цилиндр — это трехмерное твердое тело с конгруэнтными основаниями в паре параллельных плоскостей.Эти основания представляют собой конгруэнтные круги. Ось цилиндра — это отрезок прямой с концами в центрах оснований.
Высота или высота цилиндра, обозначаемая $ h $, — это перпендикулярное расстояние между его круглыми основаниями.
Далее мы будем рассматривать только правый цилиндр, т.е. цилиндр, в котором ось и высота совпадают. Труба или трубка — это полый цилиндр. Полый цилиндр — это цилиндр, который пуст изнутри, а его основание имеет внутренний и внешний радиус. Полый цилиндр имеет основу в виде кольца.3 $$

Работа с объемом трубы с шагом показывает полный пошаговый расчет для определения объема внутри трубы при длине ее внутреннего радиуса $ 10 \; in $ и высоте $ 8 \; in $ с использованием формулы объема. Для любых других значений базовых радиусов и высоты трубы просто введите три положительных вещественных числа и нажмите кнопку «Создать работу». Учащиеся начальной школы могут использовать этот калькулятор объема трубы для создания работы, проверки результатов измерения объема трехмерных тел или эффективного выполнения домашних заданий.

Трубы — Содержание воды — Вес и объем

9016 4

9020

1

7

8

Размер трубы
(внутренний диаметр)

(дюйм)

Содержание воды
Объем Вес
фунтов (фунтов)
Объем / вес
(дюймы 3 / фут) (галлоны / футы) (литры / м, кг / м)
0.59 0,003 0,02 0,030
3/8 1,33 0,006 0,05 0,074
1/2 2,36
3/4 5,30 0,023 0,19 0,28
1 9,43 0,041 0,34 0,51
1

0,064 0,53 0,79
1 1/2 21,2 0,092 0,77 1,1
2 37,7

37,7

2,0

2 1/2 58,9 0,255 2,13 3,2
3 84,8 0,367 2,31 3,4
4 0,653 5,44 8,1
5 235,6 1,02 8,50 13
6 339,3 339,3 603,2 2,61 21,8 32
10 942,5 4,08 34,0 51
12 1357.2 5,88 49,0 73
15 2120,6 9,18 76,5 114
  • 1 фунт / м 21 США) / фут = 12,4 л / м

Обратите внимание, что для большинства труб номинальный размер не равен внутреннему диаметру. Для получения точных объемов — проверьте документацию на трубы или стандарт — и используйте калькулятор ниже.

Объемный вес для других жидкостей может быть рассчитан с учетом плотности.

Пример — содержание воды в трубе

Объем воды в трубе длиной 12 м, , 2 дюйма, можно рассчитать как

(2,0 л / м) (12 м)

= 24 литра

Трубы — Калькулятор объема

Этот калькулятор можно использовать для расчета объема воды или других жидкостей в трубах. Калькулятор является универсальным и может использоваться для любых единиц, если единицы измерения согласованы. Если вводится м результат м 3 / м и так далее.

Внутренний диаметр трубы (м, мм, фут, дюйм …)

Используйте конвертер объема в левом столбце для других единиц.

Калькулятор труб: объем, площадь, вместимость, размер

Если вы имеете дело с трубопроводом, вы часто можете столкнуться с ситуацией, когда необходимо оценить объем трубы. Для вас существуют различные варианты. Вы можете решить эту проблему, применив соответствующую формулу.Он подойдет лучше всего, если вы опытный профессионал и знаете, как правильно им пользоваться. Или вы можете пройти наиболее удобным и надежным способом в соответствующем онлайн-приложении. Вот один из ценных и очень полезных из них, который можно использовать для оценки объема, пропускной способности или внешней площади труб, трубок и подобных тел. Все, что вам нужно, это просто вставить в коробки соответствующий размер. После проведения оценки вы получите значения общего объема трубопровода, объема на погонный метр и площади поверхности трубы.

Первая функция онлайн-приложения — калькулятор объема трубы.

Оценка объема трубы — классическая задача в области прикладной науки и техники. Эта задача кажется нетривиальной. Если вы используете аналитические формулы для оценки объема жидкости в различных резервуарах и резервуарах или других физических объектах, это может быть сложно и утомительно. Тем не менее, вычислить объем элементарных тел могло быть проще. Например, всего несколько математических формул помогут вам рассчитать объем трубопровода.Стандартная единица измерения объема жидкости в трубах — м³. Но наше онлайн-приложение дает результаты в литрах, за исключением расчета площади трубы, которая указывается в м². При расчете необходимо указать внутренний диаметр, внешний диаметр трубы и ее длину.

Все параметры должны быть указаны в мм:

  • L — Длина трубы;
  • D1 — Внутренний диаметр;
  • D2 — Наружный диаметр. 2 * L.

    Где:

    • L — длина трубы;
    • R1 — внутренний радиус;
    • R2 — внешний радиус.

    Во-вторых, его можно использовать как вычислитель пропускной способности трубы. Эта функция поможет вам в оценке при выборе труб для нужд газоснабжения или водоснабжения. Емкость трубы — метрический объем. Он показывает максимальный поток, который вы можете пройти через систему, например система отопления, за определенный период времени. Если вы используете пластиковые трубы, их пропускная способность будет постоянной и не изменится со временем, потому что пластик устойчив к внутренней коррозии.Противоположная ситуация может возникнуть в случае использования металлических труб. Важно знать спецификацию обслуживания собранных элементов, используемых при подключении сантехнического оборудования. Это обеспечит стабильную подачу воды, когда вы откроете кран в ванной. Это критическая проблема для трубопроводов системы отопления, поскольку используемая горячая вода даже ускоряет процесс возникновения коррозии. Обратите внимание, что длина трубы влияет на ее пропускную способность.

    И последнее использование этого бесплатного программного обеспечения — калькулятор площади трубы.

    Знать поверхность трубы необходимо при оценке объема требуемых лакокрасочных материалов. Площадь трубы рассчитывается по следующей формуле: P = 2 * π * R2 * L.

    Интернет-курсов PDH. PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

    «Мне нравится широта ваших курсов по HVAC; не только экологичность или экономия энергии

    курсов. «

    Рассел Бейли, П.E.

    Нью-Йорк

    «Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам

    , чтобы познакомить меня с новыми источниками

    информации. «

    Стивен Дедак, П.Е.

    Нью-Джерси

    «Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они были

    .

    очень быстро отвечает на вопросы.

    Это было на высшем уровне. Будет использовать

    снова. Спасибо. «

    Blair Hayward, P.E.

    Альберта, Канада

    «Простой в использовании веб-сайт. Хорошо организованный. Я действительно буду снова пользоваться вашими услугами.

    проеду по вашей роте

    имя другим на работе «

    Roy Pfleiderer, P.E.

    Нью-Йорк

    «Справочные материалы были превосходными, а курс был очень информативным, особенно с учетом того, что я думал, что я уже знаком.

    с деталями Канзас

    Городская авария Хаятт.»

    Майкл Морган, P.E.

    Техас

    «Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится просматривать текст перед покупкой. Я нашел класс

    .

    информативно и полезно

    на моей работе »

    Вильям Сенкевич, П.Е.

    Флорида

    «У вас большой выбор курсов, а статьи очень информативны.Вы

    — лучшее, что я нашел ».

    Russell Smith, P.E.

    Пенсильвания

    «Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко зарабатывать PDH, давая время на изучение

    материал «

    Jesus Sierra, P.E.

    Калифорния

    «Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы.На самом деле

    человек узнает больше

    от отказов »

    John Scondras, P.E.

    Пенсильвания

    «Курс составлен хорошо, и использование тематических исследований является эффективным.

    способ обучения »

    Джек Лундберг, P.E.

    Висконсин

    «Я очень впечатлен тем, как вы представляете курсы; i.э., позволяя

    студент, оставивший отзыв на курс

    материалов до оплаты и

    получает викторину «

    Арвин Свангер, П.Е.

    Вирджиния

    «Спасибо за то, что вы предложили все эти замечательные курсы. Я определенно выучил и

    получил много удовольствия «

    Mehdi Rahimi, P.E.

    Нью-Йорк

    «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством материалов и простотой поиска.

    на связи

    курсов.»

    Уильям Валериоти, P.E.

    Техас

    «Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. По курсу было легко следовать. Фотографии в основном обеспечивали хорошее наглядное представление о

    обсуждаемых тем »

    Майкл Райан, P.E.

    Пенсильвания

    «Именно то, что я искал. Потребовался 1 балл по этике, и я нашел его здесь.»

    Джеральд Нотт, П.Е.

    Нью-Джерси

    «Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых мне кредитов PDH. Это было

    информативно, выгодно и экономично.

    Я очень рекомендую

    всем инженерам »

    Джеймс Шурелл, П.Е.

    Огайо

    «Я понимаю, что вопросы относятся к« реальному миру »и имеют отношение к моей практике, и

    не на основании какой-то непонятной секции

    законов, которые не применяются

    до «нормальная» практика.»

    Марк Каноник, П.Е.

    Нью-Йорк

    «Отличный опыт! Я многому научился, чтобы перенести его на свой медицинский прибор

    организация «

    Иван Харлан, П.Е.

    Теннесси

    «Материалы курса содержали хорошее, не слишком математическое, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

    Юджин Бойл, П.E.

    Калифорния

    «Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо изложенной,

    а онлайн формат был очень

    доступно и просто

    использовать. Большое спасибо «.

    Патрисия Адамс, P.E.

    Канзас

    «Отличный способ добиться соответствия требованиям PE Continuing Education в рамках ограничений по времени лицензиата.»

    Joseph Frissora, P.E.

    Нью-Джерси

    «Должен признаться, я действительно многому научился. Помогает иметь печатный тест во время

    обзор текстового материала. Я

    также оценил просмотр

    фактических случаев «

    Жаклин Брукс, П.Е.

    Флорида

    «Документ» Общие ошибки ADA при проектировании объектов «очень полезен.Модель

    испытание потребовало исследований в

    документ но ответов

    в наличии »

    Гарольд Катлер, П.Е.

    Массачусетс

    «Я эффективно использовал свое время. Спасибо за то, что у вас есть широкий выбор.

    в транспортной инженерии, что мне нужно

    для выполнения требований

    Сертификат ВОМ.»

    Джозеф Гилрой, П.Е.

    Иллинойс

    «Очень удобный и доступный способ заработать CEU для моих требований PG в Делавэре».

    Ричард Роудс, P.E.

    Мэриленд

    «Я многому научился с защитным заземлением. Пока все курсы, которые я прошел, были отличными.

    Надеюсь увидеть больше 40%

    курсов со скидкой.»

    Кристина Николас, П.Е.

    Нью-Йорк

    «Только что сдал экзамен по радиологическим стандартам и с нетерпением жду возможности сдать дополнительный

    курсов. Процесс прост, и

    намного эффективнее, чем

    в пути «

    Деннис Мейер, P.E.

    Айдахо

    «Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для профессионалов

    Инженеры получат блоки PDH

    в любое время.Очень удобно ».

    Пол Абелла, P.E.

    Аризона

    «Пока все отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня мало

    время искать, где на

    получить мои кредиты от «

    Кристен Фаррелл, P.E.

    Висконсин

    «Это было очень познавательно и познавательно.Легко для понимания с иллюстрациями

    и графики; определенно делает это

    легче поглотить все

    теорий. «

    Виктор Окампо, P.Eng.

    Альберта, Канада

    «Хороший обзор принципов работы с полупроводниками. Мне понравилось пройти курс по

    .

    мой собственный темп во время моего утро

    метро

    на работу.»

    Клиффорд Гринблатт, П.Е.

    Мэриленд

    «Просто найти интересные курсы, скачать документы и взять

    викторина. Я бы очень рекомендовал

    вам на любой PE, требующий

    CE единиц. «

    Марк Хардкасл, П.Е.

    Миссури

    «Очень хороший выбор тем из многих областей техники.»

    Randall Dreiling, P.E.

    Миссури

    «Я заново узнал то, что забыл. Я также рад оказать финансовую помощь

    по ваш промо-адрес который

    сниженная цена

    на 40% «

    Конрадо Казем, П.E.

    Теннесси

    «Отличный курс по разумной цене. Воспользуюсь вашими услугами в будущем».

    Charles Fleischer, P.E.

    Нью-Йорк

    «Это был хороший тест и фактически подтвердил, что я прочитал профессиональную этику

    коды и Нью-Мексико

    правил. «

    Брун Гильберт, П.E.

    Калифорния

    «Мне очень понравились занятия. Они стоили потраченного времени и усилий».

    Дэвид Рейнольдс, P.E.

    Канзас

    «Очень доволен качеством тестовых документов. Буду использовать CEDengineerng

    при необходимости дополнительных

    Сертификация

    . «

    Томас Каппеллин, П.E.

    Иллинойс

    «У меня истек срок действия курса, но вы все же выполнили свое обязательство и дали

    мне то, за что я заплатил — много

    оценено! «

    Джефф Ханслик, P.E.

    Оклахома

    «CEDengineering предоставляет удобные, экономичные и актуальные курсы.

    для инженера »

    Майк Зайдл, П.E.

    Небраска

    «Курс был по разумной цене, а материалы были краткими и

    хорошо организовано. «

    Glen Schwartz, P.E.

    Нью-Джерси

    «Вопросы подходили для уроков, а материал урока —

    .

    хороший справочный материал

    для деревянного дизайна »

    Брайан Адамс, П.E.

    Миннесота

    «Отлично, я смог получить полезные рекомендации по простому телефонному звонку.»

    Роберт Велнер, P.E.

    Нью-Йорк

    «У меня был большой опыт работы в прибрежном строительстве — проектирование

    Строительство курс и

    очень рекомендую

    Денис Солано, P.E.

    Флорида

    «Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики Нью-Джерси были очень хорошими

    хорошо подготовлены. »

    Юджин Брэкбилл, P.E.

    Коннектикут

    «Очень хороший опыт. Мне нравится возможность загрузить учебные материалы на номер

    .

    обзор везде и

    всякий раз, когда.»

    Тим Чиддикс, P.E.

    Колорадо

    «Отлично! Поддерживайте широкий выбор тем на выбор».

    Уильям Бараттино, P.E.

    Вирджиния

    «Процесс прямой, без всякой ерунды. Хороший опыт».

    Тайрон Бааш, П.E.

    Иллинойс

    «Вопросы на экзамене были зондирующими и продемонстрировали понимание

    из материала. Полная

    и комплексное »

    Майкл Тобин, P.E.

    Аризона

    «Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложили этот курс

    поможет по телефону

    работ.»

    Рики Хефлин, П.Е.

    Оклахома

    «Очень быстро и легко ориентироваться. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова».

    Анджела Уотсон, P.E.

    Монтана

    «Легко выполнить. Никакой путаницы при прохождении теста или записи сертификата».

    Кеннет Пейдж, П.E.

    Мэриленд

    «Это был отличный источник информации о солнечном нагреве воды. Информативный

    и отличный освежитель ».

    Luan Mane, P.E.

    Conneticut

    «Мне нравится подход к регистрации и возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

    вернись, чтобы пройти викторину «

    Алекс Млсна, П.E.

    Индиана

    «Я оценил объем информации, предоставленной для класса. Я знаю

    это вся информация, которую я могу

    использование в реальных жизненных ситуациях »

    Натали Дерингер, P.E.

    Южная Дакота

    «Обзорные материалы и образец теста были достаточно подробными, чтобы позволить мне

    успешно завершено

    конечно.»

    Ира Бродская, П.Е.

    Нью-Джерси

    «Веб-сайтом легко пользоваться, вы можете скачать материал для изучения, а потом вернуться

    и пройдите викторину. Очень

    удобно а на моем

    собственный график «

    Майкл Глэдд, P.E.

    Грузия

    «Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

    Деннис Фундзак, П.Е.

    Огайо

    «Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать PDH

    Сертификат

    . Спасибо за изготовление

    процесс простой ».

    Fred Schaejbe, P.E.

    Висконсин

    «Опыт положительный.Быстро нашел курс, который соответствовал моим потребностям, и прошел

    одночасовое PDH в

    один час «

    Стив Торкильдсон, P.E.

    Южная Каролина

    «Мне понравилось загружать документы для проверки содержания

    и пригодность, до

    имея для оплаты

    материал

    Ричард Вимеленберг, P.E.

    Мэриленд

    «Это хорошее напоминание об ЭЭ для инженеров, не являющихся электротехниками».

    Дуглас Стаффорд, П.Е.

    Техас

    «Всегда есть возможности для улучшения, но я ничего не могу придумать в вашем

    .

    процесс, требующий

    улучшение.»

    Thomas Stalcup, P.E.

    Арканзас

    «Мне очень нравится удобство участия в викторине онлайн и получение сразу

    Сертификат

    . «

    Марлен Делани, П.Е.

    Иллинойс

    «Учебные модули CEDengineering — это очень удобный способ доступа к информации по номеру

    .

    многие различные технические зоны за пределами

    по своей специализации без

    надо путешествовать.»

    Гектор Герреро, П.Е.

    Грузия

    процессов | Бесплатный полнотекстовый | Механизм образования втягивающейся нефти в продуктовом нефтепроводе

    4.1. Анализ механизма перемешивания в тупиковой форме

    На рис. 5а показана серия распределений концентрации загрязнений при скорости потока 1,4 м / с в разное время. На нем показан процесс поступления следующей партии (дизельного топлива) в тупик. Из-за разницы в плотности дизельное топливо в магистральном трубопроводе движется к закрытому концу тупика, а затем возвращается в устье тупика.Этот процесс, называемый «гравитационным потоком», занимает около 26 с. В первые 13 с он движется к закрытому концу, а в последние 13 с снова поворачивается ко рту. Скорость гравитационного потока составляет 0,15 м / с. Число Рейнольдса, рассчитанное на основе среднего арифметического вязкости двух жидкостей, составляет 259 894,03, что показывает, что поток в трубе является турбулентным [29]. Рисунок 5a показывает, что при За 20 с высота опережающего гравитационного потока на закрытом конце составляла около 0,056 м, что определялось геометрической структурой относительно диаметра трубы мертвого участка.При этом отношение характерной высоты волны к диаметру трубы составляло 0,33, а число Фруда — 0,91. Скорость невязкого, свободного от трения и смешивания гравитационного течения составляла 0,21 м / с. Скорость потока 0,15 м / с была примерно на 44% меньше идеальной скорости потока при той же высоте гравитационного потока. Этому есть три причины: (1) И бензин, и дизельное топливо имеют значительную вязкость, поэтому жидкость не является невязкой. (2) Есть очевидные признаки смешения на границе раздела двух масел, где они обмениваются импульсом, что приводит к снижению скорости ведущей партии.(3) Когда бензин поступает в основной цикл, гидравлические колебания возникают в устье из-за высокого расхода дизельного топлива в основном ходе. Без трех вышеуказанных факторов, снижающих скорость гравитационного потока, характерная высота гравитационного потока достигла бы половины диаметра трубы и потока со скоростью 0,21 м / с.

    Когда дизельное топливо течет в тупик от разветвления, такой же объем бензина вытекает из тупика в главный тракт. Этот поток называется потоком обмена блокировок.Поскольку расход бензина невелик, а расход основного дизельного топлива велик, на стыке будет образовываться остаточная нефть, особенно когда сила тяжести играет доминирующую роль.

    Через 30 с преобладающий эффект истечения бензина изменился с силы тяжести на турбулентную диффузию, и истечение бензина из тупика будет формировать турбулентный поток, похожий на перемешивание, на расстоянии от стыка, в 2–3 раза превышающем диаметр трубы. Это было вызвано межфазной силой сдвига между бензином и дизельным топливом.Таким образом, в тупике появилось больше загрязнения, и распределение концентрации загрязнения увеличилось (см. Рис. 5b). Объемная доля газа на участке 8 (на расстоянии 1 м от стыка) начала уменьшаться через 8 с (рис. 6). . Поскольку расход самотечного потока в тупике составлял 0,15 м / с, время истечения дизельного топлива от стыка до секции 8 составляло около 5 с, а оставшиеся 3 с — это время от контакта между двумя. видов масла к моменту, когда они достигли стыка.

    Через 30 с, когда гравитационный поток вернулся в соединение из закрытого конца, около половины бензина образовало поток обмена с дизельным топливом под действием силы тяжести, а затем он вытек из тупика, что соответствует с предыдущей диаграммой распределения концентрации загрязнения в тупике. Оставшейся половине бензина потребовалось больше времени для вытекания из труб, поскольку механизм потока был турбулентной диффузией, которая в основном происходила в стыках.Дизельное топливо медленно проникало через турбулентную диффузию в тупик, где оно заменяло бензин. Вот почему граница раздела загрязнений на стадии гравитационного потока в тупике колебалась, а граница раздела загрязнений на стадии турбулентной диффузии — нет.

    Движение дизельного топлива слило бензин в трубопровод. На рисунке 7 показано, что после прохождения через тупик в направлении транспортировки на стенке трубы на верхнем конце основной трубы появилось небольшое количество загрязнений, либо тонкой полосой, либо плавающей над дизельным топливом в капельная форма.Эти смеси образовывались, когда бензин в тупике попадал в основную трубу под действием силы тяжести и турбулентной диффузии. Поступающая нефть увеличила степень загрязнения, поэтому реальное количество загрязнения было больше, чем предсказывается теорией. Рисунок 8 показывает, что, поскольку статистические данные начинались с 1 с, бензин на участке 1 трубопровода был заменен, поэтому объемная доля бензина на участке 1 со временем не изменилась. Секция 2 располагалась перед тупиком, поэтому секция 2 не была заправлена ​​бензином из тупика.Таким образом, объемная доля раздела 2 отражала только объемную долю бензина в основной пробеге. Остальные три кривые на рисунке 8 показывают определенную закономерность в пологой фазе. С увеличением расстояния по трубопроводу максимальное значение пологой фазы увеличивалось, а наклон кривой увеличивался. Это увеличение было связано с тем, что после участка 2 объемная доля бензина в каждом поперечном сечении находилась под влиянием тупика. Объемная доля этих поперечных сечений была суммой объемной доли бензина, прикрепленной к стенке трубы, и объемной доли бензина, вытекающей из тупика.По мере увеличения расстояния их сумма увеличивается, увеличивая содержание масла в смеси. Наклон увеличивается, потому что из-за диффузии, чем дальше было поперечное сечение, тем меньше влияние оказывала тупиковая ветвь. Чем быстрее уменьшалась объемная доля бензина, тем больше был наклон кривой.

    Нефть в тупике вытекла под действием силы тяжести, и два вида жидкостей образовали на стыке поток обмена через затвор. В то время основным фактором загрязнения была конвективная передача.Когда примерно половина предыдущей партии была заменена в мертвой ветви, влияние конвекции постепенно уменьшалось, и диффузионный перенос начал играть роль. После турбулентной диффузии следующая партия постепенно перетекала в тупик, и жидкость медленно заменяли. В этих двух процессах время турбулентной диффузии было, очевидно, больше, чем время конвекции, и прямая партия из мертвой ветви образовывала втягивающуюся нефть в основном участке трубопровода.

    4.2. Влияние скорости на трейлинг-масло

    На рис. 9 показано, что чем выше скорость потока, тем выше скорость замены масла и тем меньше объем смешивания.На рисунке 10 показано соотношение между объемной долей бензина и временем для трех различных расходов. На рисунке видно, что в процессе было три этапа. На Этапе 1 дизельное топливо еще не достигло Раздела 3, который объясняет прямую линию со значением 1 для бензиновой фракции. На стадии 2, на начальной стадии смешивания, большая часть бензина в трубопроводе была вытеснена дизельным топливом, поэтому объемная доля бензина быстро снижалась, и наклон кривой был очень большим.Продолжительность этой стадии составляла около 2 с для каждого расхода. На этапе 3 остаточная нефть образовывалась в виде бензина, прикрепленного к стенке трубы. Объемная доля бензина на этой стадии медленно уменьшалась, а наклон кривой был небольшим.

    Для скорости потока 0,8 м / с этап 1 длился около 4 с, но для 1,6 м / с этап 1 длился всего около 2 с. Затем, в конце Этапа 2, около 40% бензина осталось для расхода 0,8 м / с, и только около 5% осталось для 1,6 м / с. Наконец, на этапе 3 скорость уменьшения объемной доли бензина была иной.Время, необходимое для уменьшения объемной доли бензина с 20% до 15%, составляло около 1 с для скорости потока 0,8 м / с, но только около 0,4 с для 1,2 м / с. Эти различия показывают, что на начальной стадии смешивания, чем выше была скорость потока, тем быстрее дизельное топливо достигло каждого поперечного сечения и тем выше была скорость замены масла. Этот этап длился всего около 2 с. На начальной стадии смешивания, чем больше скорость потока, тем выше способность дизельного топлива переносить бензин. Наконец, чем выше скорость потока, тем быстрее дизельное топливо переносит бензин и образуется меньше остаточного масла.

    На рис. 11а показано, что при изменении расхода в тупике скорость уменьшения объемной доли бензина в тупике остается практически неизменной. Бензин в тупике попадал в магистральный участок в основном из-за затворного обменного потока, создаваемого силой тяжести. Дизельное топливо с более высокой вязкостью попало в тупик под действием силы тяжести. В первые 20 с количество бензина, поступающего в основную трубу, было примерно одинаковым для разных скоростей. В период с 20 до 30 с основной формой потока замены затвора по-прежнему оставался бензин, поступающий в основной цикл, но турбулентная диффузия становилась более важной, когда дизельное топливо входило в тупик.Через 30 с почти половину жидкости в тупике составляло дизельное топливо. Турбулентная диффузия заменяет гравитацию в качестве основной движущей силы для подачи бензина в основной двигатель. В это время, чем больше скорость основного потока, тем меньше времени требовалось для транспортировки бензина и тем менее значительным был эффект турбулентной диффузии с бензином в тупике, даже несмотря на то, что пропускная способность дизельного топлива на единицу объема бензина было без изменений. Это привело к увеличению оставшейся объемной доли бензина в тупике с увеличением скорости дизельной трансмиссии в основном ходе; то есть скорость замены масла в тупике замедлилась.Бензин считался полностью замененным на дизельное топливо, когда объемная доля бензина в тупике составляла менее 1% [30,31]. На рисунке 11b показано, что, когда скорость потока превышала 1,6 м / с, время замены застывшего масла быстро увеличивалось. Длина оставшейся нефти, образующейся в основном ходе, соответственно увеличилась, поэтому скорость потока должна поддерживаться на уровне около 1,6 м / с. Согласно данным на Рисунке 11b, соотношение между временем замены и скоростью потока мертвого потока. отрезок можно описать как:

    Моделирование и анализ различных расходов показывает, что в основном участке трубопровода более высокая скорость потока приводит к более высокой скорости замены масла, меньшей длине загрязнения и меньшему содержанию загрязнений.В мертвом участке более высокая скорость потока приводила к более медленным темпам замены масла, более длинным запасам масла в магистрали и большему загрязнению.

    4.3. Влияние длины мертвой части на скользящую нефть

    Для рассматриваемой нами системы диаметр основной трубы составлял d = 508 мм; длина тупика была d, 2d, 3d, 4d, 5d, 6d, 7d; скорость потока 1,4 м / с. Диаметр байпаса составлял 168 мм, последовательность подачи — дизельное топливо, выталкивающее бензин. Когда объемная доля бензина в тупике была менее 1%, мы считали его полностью замененным [32,33,34].На рисунке 12 показано, что соотношение между длиной мертвой части и временем, необходимым для замены нефтепродукта в мертвой части, можно описать следующим образом: Рисунок 13 показывает, что когда длина мертвой части была больше, чем в 5 раз Что касается диаметра основной трубы, время, необходимое для того, чтобы передняя партия была заменена обратной партией в тупике, резко увеличилась, что указывало на то, что эффект турбулентной диффузии все еще был относительно большим для этой длины. При превышении этой длины эффект турбулентной диффузии был значительно ослаблен, и образец образовал длинную замыкающуюся нефть в основном ходе.На рис. 13 показано, что скорость уменьшения объемной доли бензина, показанная на каждой кривой, изменялась взад и вперед между более быстрыми и более медленными. Эти изменения характеризовались тремя разными тенденциями. Во-первых, с течением времени наклон кривых уменьшался для каждой стадии. Это произошло из-за того, что механизм потока застывшего бензина изменился от потока с замкнутым обменом до турбулентной диффузии, что потребовало больше времени для вывода того же объема бензина наружу. Вторая заключалась в том, что с увеличением длины тупика уменьшение скорости объемной доли бензина становилось все меньше и меньше.Это было связано с тем, что чем длиннее была длина мертвого участка, тем меньше эффект турбулентной диффузии на закрытом конце бензина и тем больше было время замены масла. В-третьих, с увеличением длины мертвой ноги время между изменениями между более быстрыми и медленными изменениями скорости становилось все длиннее и дольше. Это произошло потому, что объемная доля бензина, представленная кривой, относится к объемной доле бензина на участке 8, находящемся на расстоянии 1 м от стыка, а не к объемной доле бензина во всем тупике.Чем больше длина мертвой ветви, тем больше времени требуется для обратного притока силы тяжести в секцию, так что время цикла между более быстрым и медленным изменениями уменьшается.

    Путем моделирования и анализа различной длины мертвой ветви можно сделать вывод, что более длинная мертвая ветвь привела к более медленной скорости замещения масла в мертвой части, большей длине оставшейся нефти в основной трубе, и большее количество загрязнения.

    Гидравлические расчеты трубопроводов. Расчет диаметра трубопровода.Подбор трубопроводов

    Пример № 1

    Каковы потери напора на местные сопротивления в горизонтальном трубопроводе диаметром 20 х 4 мм, по которому вода перекачивается из открытого резервуара в реактор с давлением 1,8 бар? Расстояние между резервуаром и реактором 30 м. Расход воды 90 м3 / час. Общий напор 25 м. Коэффициент трения принят равным 0,028.

    Решение:

    Скорость потока воды в трубопроводе равна:

    w = (4 · Q) / (π · d 2 ) = ((4 · 90) / (3,14 · [0,012] 2 )) · (1/3600) = 1,6 м / с

    Находим потери на трение напора в трубопроводе:

    H Т = (λ · l) / (d э · [w 2 / (2 · g)]) = (0,028 · 30) / (0,012 · [1,6] 2 ) / ((2 · 9,81)) = 9,13 м

    Всего потерь:

    h п = H — [(p 2 -p 1 ) / (ρ · г)] — H г = 25 — [(1,8-1) · 10 5 ) / (1000 · 9,81)] — 0 = 16,85 м

    Убытки на местном сопротивлении находятся в пределах:

    16,85-9,13 = 7,72 м

    Пример №2

    Вода перекачивается центробежным насосом по горизонтальному трубопроводу со скоростью 1,5 м / с. Суммарный создаваемый напор равен 7 м. Какова максимальная длина трубопровода, если вода берется из открытого резервуара, перекачивается по горизонтальному трубопроводу с одной задвижкой и двумя коленами на 90 ° и вытекает из трубы в другой резервуар? Диаметр трубопровода 100 мм. Относительная шероховатость принята равной 4 · 10 -5 .

    Решение:

    Для трубы диаметром 100 мм коэффициенты местных сопротивлений будут равны:

    Для колена 90 ° — 1.1; задвижка — 4,1; выход трубы — 1.

    Затем определяем значение скоростного напора:

    w 2 / (2 · g) = 1,5 2 / (2 · 9,81) = 0,125 м

    Потери напора на местные сопротивления будут равны:

    ∑ζ МС · [w 2 / (2 · g)] = (2 · 1,1 + 4,1 + 1) · 0,125 = 0,9125 м

    Суммарные потери напора на сопротивление трению и местные сопротивления находим по формуле полного напора насоса (геометрический напор в этих условиях равен 0):

    h п = H — (p 2 -p 1 ) / (ρ · г) — H г = 7 — ((1-1) · 10 5 ) / (1000 · 9 , 81) — 0 = 7 м

    Тогда потери напора на трение составят:

    7-0,9125 = 6,0875 м

    Рассчитаем значение числа Рейнольдса для потока в трубопроводе (динамическая вязкость воды принята равной 1 · 10 -3 Па · с, а плотность — 1000 кг / м 3 ):

    Re = (w · d Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,1 · 1000) / (1 · 10 -3 ) = 150000

    В соответствии с этим числом с помощью таблицы рассчитываем коэффициент трения (арифметическая формула выбрана из того принципа, что значение Re попадает в диапазон 2,320

    λ = 0,316 / Re 0,25 = 0,316 / 150000 0,25 = 0,016

    Выразим и найдем максимальную длину трубопровода по формуле потерь на трение напора:

    l = (H об · d э ) / (λ · [w 2 / (2g)]) = (6,0875 · 0,1) / (0,016 · 0,125) = 304,375 м

    Пример №3

    Дан трубопровод с внутренним диаметром 42 мм. Подключается к водяному насосу с расходом 10 м 3 / ч и создающим напором 12 м. Температура перекачиваемой среды 20 ° С. Конфигурация трубопровода представлена ​​на рисунке ниже. Необходимо рассчитать потери напора и проверить, способен ли этот насос перекачивать воду при заданных параметрах трубопровода. Абсолютная шероховатость труб принята равной 0,15 мм.

    Решение:

    Рассчитываем скорость потока жидкости в трубопроводе:

    w = (4 · Q) / (π · d 2 ) = (4 · 10) / (3,14 · 0,042 2 ) · 1/3600 = 2 м / с

    Напор, соответствующий найденной скорости, будет равен:

    w 2 / (2 · g) = 2 2 / (2 · 9,81) = 0,204 м

    Коэффициент трения должен быть найден перед расчетом c потерь на трение в трубах.В первую очередь определяем относительную шероховатость трубы:

    e = Δ / d Э = 0,15 / 42 = 3,57 · 10 -3 мм

    Критерий Рейнольдса для потока воды в трубопроводе (динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1 · 10 -3 Па · с, а плотность 998 кг / м 3 ):

    Re = (w · d Э · ρ) / μ = (2 · 0,042 · 998) / (1 · 10 -3 ) = 83832

    Узнаем режим протока воды:

    10 / е = 10 / 0,00357 = 2667

    560 / е = 560 / 0,00357 = 156863

    Найденное значение критерия Рейнольдса находится в диапазоне 2667 <83832 <156,863 (10 / e

    λ = 0,11 · (e + 68 / Re) 0,25 = 0,11 · (0,00375 + 68/83832) 0,25 = 0,0283

    Потери на трение напора в трубопроводе будут равны:

    H Т = (λ · l) / d э · [w 2 / (2 · g)] = (0,0283 · (15 + 6 + 2 + 1 + 6 + 5)) / 0,042 · 0,204 = 4,8 м

    Затем необходимо рассчитать потери напора на местные сопротивления.Из схемы трубопровода следует, что местные сопротивления представлены двумя задвижками, четырьмя прямоугольными коленами и одним выходом из трубы.

    Таблицы не содержат значений коэффициента местных сопротивлений для нормальных задвижек и прямоугольных колен с диаметром трубы 42 мм, поэтому воспользуемся одним из способов приблизительного расчета интересующих нас значений.

    Возьмем табличные значения коэффициентов местных сопротивлений нормальной задвижки для диаметров 40 и 80 мм.Мы предполагаем, что график значений коэффициентов представляет собой прямую линию в этом диапазоне. Составим и решим систему уравнений, чтобы найти график зависимости коэффициента местного сопротивления от диаметра трубы:

    {

    4,9 = a · 40 + b
    4 = a · 80 + b

    =

    {

    а = -0,0225
    б = 5,8

    Искомое уравнение имеет вид:

    ζ = -0,0225 · d + 5,8

    При диаметре 42 мм коэффициент местного сопротивления будет равен:

    ζ = -0,0225 · 42 + 5,8 = 4,855

    Аналогично находим значение коэффициента местного сопротивления для прямоугольного колена.Мы берем табличные значения для диаметров 37 и 50 мм и решаем систему уравнений, делая аналогичные предположения о характере графика на этом участке:

    {

    1,6 = a · 37 + b
    1,1 = a · 50 + b

    =

    {

    а = -0,039
    б = 3,03

    Искомое уравнение имеет вид:

    ζ = -0,039 · d + 3,03

    При диаметре 42 мм коэффициент местного сопротивления будет равен:

    ζ = -0,039 · 42 + 3,03 = 1,392

    Для выхода трубы коэффициент местного сопротивления принимается равным единице.

    Потери напора на местные сопротивления будут равны:

    ∑ζ МС · [w 2 / (2g)] = (2 · 4,855 + 4 · 1,394 + 1) · 0,204 = 3,3 м

    Суммарные потери напора в системе будут равны:

    4,8 + 3,3 = 8,1 м

    На основании полученных данных можно сделать вывод, что данный насос подходит для перекачивания воды по этому трубопроводу, так как создаваемый им напор больше, чем общие потери напора в системе, а скорость потока жидкости остается в пределах оптимального запаса.

    Пример № 4

    Отрезок прямого горизонтального трубопровода внутренним диаметром 300 мм подвергся ремонту путем замены участка трубопровода длиной 10 м на внутренний диаметр 215 мм. Общая протяженность ремонтируемого участка трубопровода — 50 м. Заменяемый участок находится на расстоянии 18 м от начала. Вода течет по трубопроводу при температуре 20 ° C со скоростью 1,5 м / с. Необходимо выяснить, как изменится гидравлическое сопротивление ремонтируемого участка трубопровода. Коэффициенты трения для труб диаметром 300 и 215 мм принимаются равными 0.01 и 0,012 соответственно.

    Решение:

    Первоначальный трубопровод создавал потери напора только из-за трения жидкости о стенки во время перекачки. Замена участка трубы привела к появлению двух локальных сопротивлений (резкое сжатие и резкое расширение проходного канала) и участка с измененным диаметром трубы, где потери на трение будут другими. Оставшийся участок трубопровода не изменился и, следовательно, не может рассматриваться как часть данной проблемы.

    Рассчитываем расход воды в трубопроводе:

    Q = (π · d²) / 4 · w = (3,14 · 0,3²) / 4 · 1,5 = 0,106 м³ / с

    Так как скорость потока не меняется по всей длине трубопровода, можно определить скорость потока на участке трубы, подлежащем ремонту:

    w = (4 · Q) / (π · d²) = (4 · 0,106) / (3,14 · 0,215²) = 2,92 м / с

    Полученное значение скорости потока в заменяемом участке трубы находится в оптимальном диапазоне.

    Для определения коэффициента местного сопротивления сначала рассчитывается критерий Рейнольдса для различных диаметров труб и соотношения площадей поперечного сечения этих труб.Критерий Рейнольдса для трубы диаметром 300 мм (динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1 · 10 -3 Па · с, а плотность — 998 кг / м 3 ):

    e = (w · d Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,3 · 1000) / (1 · 10 -3 ) = 450000

    Критерий Рейнольдса для трубы диаметром 215 мм (динамическая вязкость воды при 20 ° C составляет 1 · 10 -3 Па · с, а плотность — 998 кг / м 3 ):

    Re = (w · d Э · ρ) / μ = (1,5 · 0,215 · 1000) / (1 · 10 -3 ) = 322500

    Соотношение площадей поперечного сечения трубы равно:

    ((π · d 1 ²) / 4) / ((π · d 2 ²) / 4) = 0,215² / 0,3² = 5,1

    По таблицам найдем значения коэффициентов местных сопротивлений, округленные до отношения площадей до 5.Для внезапного расширения он будет равен 0,25, а для внезапного сжатия также будет равен 0,25.

    Потери напора на местные сопротивления будут равны:

    ∑ζ МС · [w² / (2g)] = 0,25 · [1,5² / (2 · 9,81)] + 0,25 · [2,92² / (2 · 9,81)] = 0,137 м

    Теперь рассчитаем потери на трение в заменяемом участке трубопровода для начального и нового участков трубопровода. Для трубы диаметром 300 мм они будут равны:

    H Т = (λ · l) / d э · [w² / (2g)] = (0,01 · 10) / 0,3 · [1,5² / (2 · 9,81)] = 0,038 м

    Для трубы диаметром 215 мм:

    H Т = (λ · l) / d э · [w² / (2g)] = (0,012 · 10) / 0,215 · 2,92² / (2 · 9,81) = 0,243 м

    Отсюда делаем вывод, что потери на трение в трубопроводе увеличатся на:

    0,243-0,038 = 0,205 м

    Суммарный прирост потерь на трение в трубопроводе составит:

    0,205 + 0,137 = 0,342 м

    Инженеры

    всегда готовы оказать консультационные услуги или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемому нами насосному оборудованию и трубопроводной арматуре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *