Tính thể tích ống: nguyên tắc tính toán và quy tắc tính toán theo lít và mét khối
Khi tìm lượng chất lỏng cần thiết trong hệ thống sưởi, thường phải giải một bài toán riêng - tính thể tích của đường ống với các thông số đã cho.Bản thân công thức tính toán rất đơn giản. Tuy nhiên, trong thực tế, để có được kết quả chính xác thì phải sử dụng nó một cách cẩn thận.
Chúng ta sẽ nói về cách tính âm lượng bên trong của một hệ thống thông tin liên lạc quan trọng. Trong bài viết chúng tôi đã trình bày, các tùy chọn để thực hiện tính toán cho đường ống và thiết bị sưởi ấm sẽ được thảo luận chi tiết. Hãy tính đến lời khuyên của chúng tôi, bạn sẽ nhanh chóng giải quyết vấn đề.
Nội dung của bài viết:
Thông số hình học của đường ống
Để xác định thể tích của một đường ống, chỉ cần biết hai chỉ số của nó: chiều dài và đường kính trong (thực tế) là đủ. Điều quan trọng là không nhầm lẫn tham số cuối cùng với kích thước bên ngoài, được đưa ra để lựa chọn chính xác các phụ kiện và phần tử kết nối.
Nếu không biết độ dày thành thì có thể sử dụng DN (đường kính lỗ trong) thay cho đường kính trong được tính toán. Chúng gần như bằng nhau và giá trị DN thường được biểu thị trên nhãn, được đặt ở bên ngoài sản phẩm.
Trước khi thử tính thể tích của bất kỳ đường ống nào, cần tránh một lỗi phổ biến và đưa tất cả các thông số vào một hệ thống đo lường duy nhất. Thực tế là chiều dài thường được biểu thị bằng mét và đường kính tính bằng milimét. Mối quan hệ của hai đơn vị này như sau: 1 m = 1000 mm.
Trên thực tế, có thể giảm các tham số xuống giá trị trung gian - cm hoặc decimet. Đôi khi điều này thậm chí còn thuận tiện vì trong trường hợp này số vị trí thập phân hoặc ngược lại, số 0 sẽ không lớn lắm.
Đối với các đường ống không được sản xuất ở Nga (và không dành cho Nga), đường kính có thể được biểu thị bằng inch. Trong trường hợp này cần phải tính toán lại, có tính đến 1" = 25,4 mm.
Công thức cho một ống đơn
Từ quan điểm hình học, đường ống là một hình trụ tròn thẳng.
Thể tích của vật đó bằng diện tích mặt cắt ngang nhân với chiều dài:
V = l * S
Trong đó:
- V. – thể tích (m3);
- tôi - chiều dài (m);
- S – diện tích mặt cắt ngang (m2).
Diện tích mặt cắt ngang của ống có hình tròn có đường kính đã biết được tính theo công thức:
S = π * d2 / 4
Đây:
- π = 3,1415926;
- d – đường kính hình tròn (m).
Công thức cuối cùng cho thể tích của một ống có đường kính và chiều dài bên trong đã biết sẽ như sau:
V = π * l * d2 / 4
Nếu đơn vị đo chiều dài và đường kính của ống là giá trị khác (dm, cm hoặc mm) thì thể tích sẽ được biểu thị bằng dm3,cm3 hoặc mm3 tương ứng.
Ngoài ra, tôi muốn chỉ cho bạn một cách đơn giản để đo đường kính ngoài của ống (D) không có thước kẹp. D = L/π, Ở đâu L - đường tròn:
Để tính toán chính xác thể tích của ống, bạn cần thay thế hai tham số thành một công thức đơn giản: chiều dài và đường kính trong. Chúng được đo hoặc tính toán càng chính xác thì kết quả sẽ càng chính xác.
Ví dụ ứng dụng tính toán
Các ví dụ cụ thể sẽ hỗ trợ đáng kể trong việc hiểu các nguyên tắc tính toán và trình tự hành động khi thực hiện các phép tính mà những du khách quan tâm nên làm quen.
Nhiệm vụ số 1 - tính toán lượng chất làm mát cần thiết
Đối với một ngôi nhà ở nông thôn tạm trú, bạn cần tính khối lượng propylene glycol đã mua - chất làm mát không cứng lại ở nhiệt độ xuống tới -30°C. Hệ thống sưởi ấm bao gồm một bếp có vỏ bọc 60 lít, bốn bộ tản nhiệt bằng nhôm gồm 8 phần mỗi bộ và 90 mét ống PN25 (20 x 3,4).
Thể tích chất lỏng trong đường ống phải được tính bằng lít. Để làm điều này, bạn cần lấy decimet làm đơn vị đo. Công thức chuyển đổi từ giá trị độ dài tiêu chuẩn như sau: 1 m = 10 dm và 1 mm = 0,01 dm.
Khối lượng của áo khoác nồi hơi được biết đến. V.1 = 60 lít.
Hộ chiếu của bộ tản nhiệt bằng nhôm Elegance EL 500 cho biết thể tích của một phần là 0,36 lít. Sau đó V.2 = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.
Hãy tính tổng khối lượng của đường ống. Đường kính bên trong của chúng d = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Chiều dài tôi = 90 m = 900 dm. Kể từ đây:
V.3 = π * tôi * d2 / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm3 = 12,3 lít.
Vì vậy, bây giờ chúng ta có thể tìm thấy tổng khối lượng:
V. = V.1 + V.2 + V.3 = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.
Tỷ lệ chất lỏng trong đường ống so với toàn bộ hệ thống chỉ là 15%.Nhưng nếu thời lượng liên lạc lớn hoặc họ sử dụng một hệ thống "sàn nước nóng", khi đó sự đóng góp của đường ống vào tổng khối lượng tăng lên đáng kể.
Nhiệm vụ số 2 - tính toán thể tích của bộ tản nhiệt tự chế
Chúng ta hãy xem cách tính toán một bộ tản nhiệt sưởi ấm tự chế cổ điển được làm từ bốn ống nằm ngang dài 2 m, trước tiên bạn cần tìm diện tích mặt cắt ngang. Bạn có thể đo đường kính ngoài từ phần cuối của sản phẩm.
Hãy để nó là 114 mm. Sử dụng bảng thông số chuẩn ống thép, chúng tôi tìm thấy đặc tính độ dày của tường của kích thước này - 4,5 mm.
Hãy tính đường kính trong:
d = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.
Hãy xác định diện tích mặt cắt ngang:
S = π * d2 / 4 = 8659mm2.
Tổng chiều dài của tất cả các mảnh là 8 m (8000 mm). Hãy tìm khối lượng:
V. = tôi * S = 8000 * 8659 = 69272000mm3.
Thể tích của các ống nối thẳng đứng có thể được tính theo cách tương tự. Nhưng giá trị này có thể bỏ qua vì nó sẽ nhỏ hơn 0,1% tổng khối lượng tản nhiệt sưởi ấm.
Giá trị kết quả không mang tính thông tin, vì vậy hãy chuyển nó sang lít. Vì 1 dm = 100 mm nên 1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 mm3.
Đó là lý do tại sao V. = 69272000 / 106 = 69,3 dm3 = 69,3 lít.
Bộ tản nhiệt lớn hoặc hệ thống sưởi ấm (chẳng hạn như được lắp đặt trong các trang trại) yêu cầu lượng chất làm mát đáng kể.
Do đó, vì cần phải tính thể tích của ống theo m3, thì tất cả các kích thước sẽ cần phải được chuyển đổi ngay thành mét trước khi thay thế chúng vào công thức.
Nhiệm vụ số 3 - tính toán chiều dài yêu cầu của ống PP
Bạn có thể lấy chiều dài đoạn bằng thước thông thường hoặc thước dây.Những chỗ uốn cong nhỏ và độ võng của ống polymer có thể bị bỏ qua vì chúng sẽ không dẫn đến lỗi nghiêm trọng cuối cùng.
Để duy trì độ chính xác, điều quan trọng hơn nhiều là phải xác định chính xác phần đầu và phần cuối của đoạn:
- Khi nối ống với ống nâng, chiều dài phải được đo từ đầu đoạn ngang. Không cần phải lấy phần liền kề của ống nâng vì điều này sẽ dẫn đến việc đếm hai lần cùng một thể tích.
- Ở lối vào pin, bạn cần đo chiều dài tính đến các ống của nó bằng cách nắm lấy các vòi. Chúng không được tính đến khi xác định khối lượng của bộ tản nhiệt theo dữ liệu hộ chiếu của nó.
- Ở lối vào lò hơi, bạn cần đo từ áo khoác, có tính đến chiều dài của ống thoát ra.
Các đường cong có thể được đo một cách đơn giản - hãy coi như chúng chạy vuông góc. Phương pháp này có thể chấp nhận được vì tổng đóng góp của chúng vào chiều dài của đường ống là không đáng kể.
Thể tích của sàn ấm được tính bằng số mét của các đường ống được lắp đặt.
Nếu không có dữ liệu hoặc sơ đồ về chiều dài nhưng đã biết khoảng cách giữa các ống thì việc tính toán có thể được thực hiện bằng công thức gần đúng sau (bất kể phương pháp lắp đặt):
l = (n – k) * (m – k)/k
Đây:
- N - chiều dài của phần sàn được sưởi ấm;
- tôi - chiều rộng của diện tích sàn được sưởi ấm;
- k - bước giữa các ống;
- tôi - chiều dài cuối cùng của ống.
Mặc dù mặt cắt ngang nhỏ của ống được sử dụng cho sàn nước nóng, tổng chiều dài của chúng dẫn đến một lượng đáng kể chất làm mát chứa trong đó.
Vì vậy, để cung cấp một hệ thống tương tự như hình trên (chiều dài - 160 m, đường kính ngoài - 20 mm), sẽ cần 26 lít chất lỏng.
Thu được kết quả bằng phương pháp thực nghiệm
Trong thực tế, các tình huống có vấn đề nảy sinh khi hệ thống thủy lực có cấu trúc phức tạp hoặc một số mảnh vỡ của nó được đặt một cách bí mật. Trong trường hợp này, không thể xác định hình dạng của các bộ phận và tính tổng khối lượng. Sau đó, lối thoát duy nhất là tiến hành một thí nghiệm.
Cần phải xả hết chất lỏng, lấy một số loại thùng đo lường (ví dụ: xô) và đổ đầy hệ thống đến mức mong muốn. Sự lấp đầy xảy ra thông qua điểm cao nhất: bể mở rộng loại mở hoặc van xả phía trên. Đồng thời, tất cả các van khác phải được mở để tránh hình thành các khóa khí.
Nếu chuyển động của nước dọc theo mạch được thực hiện bằng máy bơm thì bạn cần để nó chạy trong một hoặc hai giờ mà không làm nóng chất làm mát. Điều này sẽ giúp trục xuất túi khí dư. Sau đó, bạn cần thêm chất lỏng vào mạch một lần nữa.
Phương pháp này cũng có thể được sử dụng cho các bộ phận riêng lẻ của mạch sưởi ấm, ví dụ như sàn được sưởi ấm. Để làm điều này, bạn cần ngắt kết nối nó khỏi hệ thống và làm đổ nó theo cách tương tự.
kết luận
Mặc dù mạng cung cấp cho chúng ta rất nhiều sản phẩm phần mềm để tính toán thể tích chất làm mát, nhưng vẫn có các bảng GOST để xác định thể tích bên trong của đường ống, bạn cần biết các nguyên tắc tính toán “thủ công”.
Chúng cần thiết cho những người độc lập xây dựng và sửa chữa thông tin liên lạc cũng như cho những người sử dụng dịch vụ của các tổ chức thiết kế và xây dựng. Thông tin hữu ích sẽ giúp bạn xác định mức tiêu thụ vật liệu trước khi lắp đặt hệ thống, tính toán chính xác ước tính và biết được các khoản thanh toán vận hành sắp tới.
Bạn có muốn nói về cách bạn tính toán lượng chất làm mát cho hệ thống sưởi ấm tự trị trong một ngôi nhà nông thôn hoặc một ngôi nhà nông thôn không? Bạn có thông tin có thể hữu ích cho khách truy cập trang web không? Vui lòng viết bình luận, đăng ảnh liên quan đến chủ đề bài viết và đặt câu hỏi vào khối bên dưới.
