Как узнать объём воды в трубе различного диметра

Советы профессионалов

Мы рекомендуем несколько обучающих видео, чтобы вы могли еще раз рассмотреть процесс выполнения вычислений различных параметров труб для водопровода. Изучите их внимательно перед началом работы:

Выполнить расчеты основных параметров водопроводных труб по готовым формулам не особенно сложно. Сегодня уже не требуется изучать огромные таблицы из сборников ГОСТов. Достаточно воспользоваться удобным калькулятором в режиме он-лайн. Только помните, что все результаты, получаемые с помощью этих программ, являются теоретическими. Реальные показатели могут несколько отличаться от полученных результатов.

Цилиндрический вариант

Для того чтобы получить нужные параметры, необходимо обзавестись некоторыми инструментами. Ничего специально покупать не стоит, ведь подобные веще обязательно найдутся в доме каждой хозяйки. Для этого понадобится:

  1. верёвка;
  2. калькулятор;
  3. линейка или рулетка.

Чтобы узнать данные цилиндрической бочки, следует измерять её радиус и высоту. Но учтите, если у вас сосуд с толстыми стенками, то замеры следует проводить внутри, а не снаружи. В противном случае вы получите не вместимость ёмкости, а площадь, которую она занимает в помещении.

Данные, которые вы получили при замерах, следует перевести в метры. Для вычисления используется формула:

Символы имеют такое значение:

π – равно 3,14;

  • R – это радиус дна ёмкости;
  • H – её высота;
  • V – это объем сосуда, который имеет круглую форму.

Если по каким-то причинам вы не можете получить радиус ёмкости, то измерьте диаметр. Это просто. Возьмите рулетку или верёвку и расположите её возле стенки на дне, а другой конец протяните к противоположной стороне. Диаметр ёмкости в два раза больше, чем её радиус. Поэтому данные нужно будет разделить на 2.

Бывают случаи, когда и этот показатель не получается измерить, тогда можно использовать следующую хитрость: определить окружность. Для этого понадобится верёвка. Её нужно обмотать вокруг сосуда один раз.

Теперь, чтобы понять диаметр бочки, полученные данные разделите на π, то есть, на 3,14.

Используя этот результат, можно вычислить необходимые показатели, применив вышеуказанную формулу.

Формула расчета объема трубы

Чтобы приступить к расчетам, следует узнать исходные данные. Например, понадобится радиус трубы. Отсюда можно получить показатель того, сколько занимает труба или сколько она вмещает в себя. Для нашего случая (определения вместительности воды) подойдет второй вариант.

Как узнать радиус? Достаточно знать диаметр трубы, который необходимо разделить на два. В нашем случае речь идет о внутреннем диаметре. Если по каким-то причинам этот параметр неизвестен, тогда можно ориентироваться по длине окружности. Для этого при помощи гибкого метра замеряем этот показатель, а затем делим его на 2Пи, что приблизительно равняется 6,28.

Также потребуется определить и площадь сечения изделия. Для этого снова используем число Пи, которое нужно умножить на квадрат радиуса. При этом данный параметр мы получим в той же единице измерения, в которой был взят радиус. Это значит, что если радиус был представлен в метрах, то и площадь сечения мы получим в квадратных метрах.

В итоге остается подставить полученные значения в основную формулу, умножив площадь сечения трубы на длину.

Расчет объема воды в трубе и системе

Чтобы определить этот параметр, в указанную выше формулу нужно подставить данные внутреннего радиуса трубы. Но как быть, если нужно подсчитать весь объем системы отопления, которая состоит еще и из радиаторов, и из котла отопления, и из расширительного бака?

Нужно вычислить объем радиатора. Сделать это достаточно просто. Нужно узнать из технического паспорта, каков объем одной секции, а затем умножить это число на количество секций в определенной батарее. Так, зачастую в чугунных радиаторах эта цифра для одной секции составляет порядка 1,5 литра. Если радиатор биметаллический, тогда эта цифра может быть в десять раз меньше.

Расчет трубы — веса, массы, диаметра

Что касается объема воды в котле, то эти данные также имеются в паспорте.

Чтобы измерить вместительность расширительного бака, нужно заполнить его измеренным количеством воды.

С трубами, как уже говорилось, также просто. Полученные значения для каждого метра определенного диаметра необходимо лишь умножить на метраж этого диаметра труб. Нужно отметить, что в соответствующей литературе, а также в Сети имеются специальные таблицы, которые позволяют определить данные, исходя из других параметров, учитывая материал и особенности изделий. Только необходимо понимать, что эти цифры ориентировочные. Однако погрешность будет незначительной, если принять их для расчета объема воды.

Нельзя не отметить в этом вопросе одну характерную особенность. Стальные трубы большего диаметра пропускают воды меньше, чем полипропиленовые трубы аналогичного диаметра. Это связано с тем, что последние имеют более гладкую внутреннюю поверхность, а стальные – шероховатую. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в аналогичных по пропускному сечению остальных видах труб.

Расчет объема необходим для определения вместимости какой-либо емкости, также отражает размеры определенного объекта. Для упрощения всех расчетов, можно использовать онлайн-калькулятор, но не всегда есть возможность им пользоваться. Проще сделать несколько замеров, и умножить между собой получившиеся цифры.

Получение результата экспериментальным методом

На практике возникают проблемные ситуации, когда гидравлическая система имеет сложную структуру или некоторые ее фрагменты проложены скрытным способом. В этом случае определить геометрию ее частей и рассчитать общий объем становится невозможно. Тогда единственным выходом становится проведение эксперимента.

Использование коллектора и укладка труб под стяжку – передовой способ скрытного подведения горячей воды к радиаторам отопления. Точно рассчитать длину коммуникаций при отсутствии плана невозможно

Необходимо слить всю жидкость, взять какую-либо мерную емкость (например, ведро) и наполнить систему до нужного уровня. Заливка происходит через самую верхнюю точку: расширительный бак открытого типа или верхний спусковой клапан. При этом все остальные клапаны должны быть открыты во избежание образования воздушных пробок.

Если движение воды по контуру осуществляет насос, то нужно дать ему час или два поработать без подогрева теплоносителя. Это поможет выгнать остаточные воздушные скопления. После этого нужно еще раз долить жидкость в контур.

Такой метод можно использовать и для отдельных частей отопительного контура, например, теплого пола. Для этого нужно его отсоединить от системы и таким же образом “пролить”.

Это интересно: Фундамент из асбестовых труб

Расчет трубы своими руками. Пошаговая инструкция и пример расчета

К примеру, мы имеем трубу из стали. Определим ее характеристики, рассчитаем все описанные величины. Для проведения замеров нам будет нужен следующий инструментарий:

  • Штангенциркуль со шкалой Нониуса. С его помощью можно с точностью до 0,1 мм измерить наружный и внутренний диаметр трубы.
  • Рулетка. Она пригодится для замеров длины трубы.

Итак, допустим, мы выяснили, что длина трубы – 3 м, наружный диаметр – 50 мм, а внутренний – 40,8. Имея эти величины, рассчитаем все остальные:

  • Сначала найдем толщину стенок. Т = (50 – 40,8)/2 = 4,6 мм.
  • Внутренний радиус = 40,8 /2 = 20,4 мм.
  • Площадь сечения = 3,14 х 20,42 = 1306,7 кв. мм = 13,07 куб. см
  • Объем воды в трубе = 13,07 куб. см х 300 см = 3921 куб см, чт приблизительно равно 3,9 л.
  • Вес трубы = (50 – 4,6) х 4,6 х 0,025 = 5,2 кг (у 1 м!).

Вот так можно высчитать все параметры, необходимые для проектирования водопровода.

Формулы объёма цилиндра

  1. Через высоту и радиус основания: v=π-r²-h, где r — радиус основания, h — высота цилиндра, π — Pi (π≈3.14159…).
  2. Через высоту и диаметр основания: V=π-h-D²/4, где D — диаметр основания, h — высота цилиндра, π — Pi (π≈3.14159…).
  3. Через высоту и площадь основания: V=S-h, где S — площадь основания, h — высота цилиндра.

Введите размеры в миллиметрах:

D — диаметр цилиндра можно измерить с помощью рулетки. Помните, что диаметр — это наибольшее расстояние между двумя точками на окружности, проходящее через центр окружности.

H — Уровень жидкости измеряется с помощью рулетки, но если такого инструмента нет, используйте стандартный проволочный или деревянный стержень подходящей длины. Помня о безопасности, опустите стержень вертикально в резервуар до дна, отметьте на нем уровень, выньте его и измерьте рулеткой. H также можно определить, измерив расстояние от верха резервуара до поверхности жидкости и вычтя его из значения диаметра.

Если требуется рисунок на бумаге, рекомендуется установить флажок «черно-белый рисунок». Вы получите контрастное изображение и сможете печатать его, не расходуя цветные чернила или тонер.

Нажмите «Рассчитать», и вы получите следующие данные:

Вместимость — указывает общий объем резервуара, т.е. сколько жидкости в кубических метрах или литрах он может вместить.

Количество жидкости — сколько жидкости находится в баке в данный момент.

Свободный объем позволяет оценить, сколько еще жидкости можно залить в резервуар.

В результате вы получите расчет не только объема бака, но и объема жидкости в неполном баке.

Металлические изделия следует периодически окрашивать, тогда срок их службы значительно увеличится. Зная площадь лицевой поверхности, боковой поверхности и общую площадь резервуара, легко оценить количество краски, необходимое для обработки всего резервуара или отдельных его частей.

По какой формуле проводится расчет

Чтобы получить точные данные, необходимо приготовить:

  • Калькулятор;
  • Штангенциркуль;
  • Линейку.

Сначала измеряется радиус, обозначенный буквой R. Он может быть:

  • Внутренним;
  • Наружным.

Первый позволяет высчитать, какое количество жидкости, способно поместиться в цилиндре, то есть внутренний объем трубы, ее кубатура.

Внешний радиус, необходим для определения размера места, которое она займет.

Для расчета необходимо знать данные диаметра трубы. Его обозначают буквой D и рассчитывают по формуле R x 2. Определяется также длина окружности. Обозначается буквой L.

Чтобы вычислить объем трубы, измеряемого кубическими метрами (м3), необходимо предварительно рассчитать ее площадь.

Для получения точного значения, требуется сначала рассчитать площадь сечения. Для этого применяют формулу:

  • S = R x Пи.
  • Искомая площадь — S;
  • Радиус трубы – R;
  • Число Пи — 3,14159265.

Полученное значение нужно перемножить на длину трубопровода.

Как найти объем трубы по формуле? Нужно знать всего 2 значения. Сама формула расчета, имеет следующий вид:

  • V = S x L
  • Объем трубы – V;
  • Площадь сечения – S;
  • Длина – L

К примеру, у нас есть металлическая труба диаметром 0,5 метра и длиной два метра. Для проведения расчета в формулу расчета площади круга, вставляется размер внешней поперечины нержавеющего металла. Трубная площадь будет равна;

S= (D/2) =3,14 х (0,5/2) = 0,0625 кв. метра.

Итоговая формула расчета, примет следующий вид:

V = HS = 2 х 0,0625=0,125 куб. метра.

По этой формуле рассчитывается объём совершенно любой трубы

Причем абсолютно не важно из какого она материала. Если трубопровод имеет много составных частей, применяя эту формулу, можно рассчитать по отдельности, объем каждого участка

При выполнении расчета, очень важно чтобы размеры выражались в одинаковых единицах измерения. Проще всего проводить расчет, если все значения перевести в квадратные сантиметры

Если использовать разные единицы измерения, можно получить весьма сомнительные результаты. Они будут очень далеки от настоящих значений. При выполнении постоянных ежедневных вычислений, можно использовать память калькулятора, установив постоянное значение. К примеру, число Пи, умноженное на два. Это поможет намного быстрее произвести расчет объема трубы разного диаметра.

Сегодня для расчета можно использовать готовые компьютерные программы, в которых, заранее указываются стандартные параметры. Для выполнения расчета, нужно будет только вписывать дополнительные переменные значения.

Зачем нужно проверять объем двигателя

Чаще всего узнают объем двигателя когда хотят увеличить степень сжатия, то есть если хотят расточить цилиндры с целью тюнинга. Поскольку чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно, двигатель будет более мощным. Технология изменения объема в большую сторону, дабы нарастить степень сжатия, очень выгодна — ведь порция топливной смеси такая же, а полезной работы больше. Но всему есть свой предел и чрезмерное её увеличение грозит самовоспламенением, вследствие чего происходит детонация, которая не только уменьшает мощность, но и грозит разрушением мотора.

Удельный объем — жидкость

Удельный объем жидкости зависит от температуры и давления, но в пределах давлений от 0 до 200 ата зависимость от давления весьма мала и ею обычно пренебрегают, считая жидкость несжимаемой.   Удельный объем жидкости считается неизменным, используют значения параметров до критического сечения.  

Удельный объем жидкости v в ( 25 — 2) равен среднему удельному объему между нормальным давлением насыщения ps и давлением р внутри капли при данной температуре.  

Поскольку удельный объем жидкости растет, а пара падает, то при постоянном увеличении давления мы достигнем такой точки, в которой удельные объемы жидкости и пара сравняются. Эта точка называется критической. В критической точке различия между жидкостью и паром исчезают.  

Поскольку удельный объем жидкости растет, а пара падает, то при постоянном увеличении давления мы достигнем такой точки, в которой удельные объемы жидкости и пара сравняются. Эта точка называется критической. Так как все различия между газом и жидкостью связаны с разницей в плотности ( или удельном объеме), то в критической точке свойства жидкости и газа становятся одинаковыми. Для воды параметры критической точки / С составляют: ркр 221 29 — 105 Па, kp374 15 C, акр 0 00326 м3 / кг.  

Расчет удельных объемов жидкостей по отдельным аппаратам производится с помощью уравнений материального баланса по натрию и хлору. Полученные таким путем формулы для вычисления объемов жидкостей показывают, что эти объемы изменяются примерно обратно пропорционально концентрации хлора в жидкости.  

Измерение удельного объема жидкости несложно. Для большинства простых органических жидкостей известно по крайней мере одно его экспериментальное значение.  

V — удельный объем жидкости, Тс-критическая температура жидкости, Т — температура, при которой измеряется поверхностное натяжение ( обе температуры выражаются в градусах ЦельсиЯ), и К — константа, имеющая значение 2 12 для нормальных неассоциированных жидкостей.  

При ТТа удельные объемы жидкости и газа соответственно равны vi и уа. Если взять теперь для конкретного рассмотрения некоторый сосуд ( ампулу) с фиксированным объемом V, то ясно, что при ТТа масса заполняющей сосуд среды М может изменяться от Vlv до V / v % г. Первый случай соответствует полному заполнению ампулы жидкостью, а второй — газом.  

Давление и удельный объем жидкости, соответствующие ее критической температуре, называются также критическими и обозначаются соответственно через рк и ик.  

V — удельный объем жидкости; А, В я С-коэфициенты, зависящие от температуры и давления.  

Зависимость же удельного объема жидкости от температуры более значительна. При нагреваний жидкость расширяется и ее удельный объем v увеличивается.  

Производить измерения удельных объемов жидкостей гораздо легче, чем газов, и для большинства известных жидкостей имеется по крайней мере по одному результату. Известный Справочник по химии и физике содержит прекрасные таблицы удельных объемов жидкости. Большое количество экспериментальных результатов имеется в последних статьях. Фрэнсис опубликовал константы эмпирических уравнений, которые позволяют определять плотности насыщенных жидкостей и изменения плотностей с давлением для 130 различных чистых жидкостей в широком температурном интервале. Следует отметить, что при возможности нужно, конечно, пользоваться экспериментальными данными, а не корреляциями, рассматриваемыми ниже.  

Связь между удельными объемами жидкости и пара на линии насыщения и и и, давлением насыщенного пара рп, температурой Та и скрытой теплотой парообразования может быть получена следующим образом.  

Если пренебречь удельным объемом жидкости и предположить, что средний удельный объем смеси в зоне испарения будет равен половине удельного объема на выходе из печи, то к потере давления на трение нужно прибавить половину потери динамического напора, вычисленную для условий на выходе из печи.  

Как вычислить площадь поперечного сечения трубы

Для круглой трубы площадь поперечного сечения рассчитывается с использованием площади круга по следующей формуле:

Sтр = ∏ х R2;

Где:

  1. R – внутренние радиус трубы;
  2. ∏ – постоянная величина 3,14.

Пример:

Sтр Ø = 90 мм, или R = 90 / 2 = 45 мм или 4,5 см. Согласно формуле, Sтр = 2 х 20,25 см2 = 40,5 см2, где 20,25 – это 4,5 см в квадрате.

Параметры трубопровода

Площадь сечения профилированной трубы Sпр нужно рассчитывать по формуле, применяемой для вычисления площади прямоугольной фигуры:

Sпр = a х b;

Где:

a и b – стороны прямоугольной профилированной трубы. При сечении трубопровода 40 х 60 мм параметр Sпр = 40 мм х 60 мм = 2400 мм2 (20 см2, или 0,002 м2).

Как рассчитать объем воды в водопроводной системе

Для расчета объема трубы в литрах в формулу следует подставлять внутренний радиус, но это не всегда возможно, например, для радиаторов сложной формы или расширительной емкости с перегородками, для отопительного котла. Котел отопления.

Поэтому сначала нужно узнать объем изделия (обычно из технического паспорта или другой сопроводительной документации). Так, у чугунного стандартного радиатора объем одной секции равен 1,5 л, для алюминиевых – в зависимости от конструкции, вариантов которых может быть достаточно много.Геометрические параметры алюминиевых радиаторов

Узнать объем расширительного бачка (как и других нестандартных емкостей любого назначения) можно, залив в него заранее измеренный объем жидкости. Для подсчетов объема любой трубы нужно измерить ее диаметр, затем вычислить объем одного погонного метра, и умножить результат на длину трубопровода.

В справочной литературе, предназначенной для регламентирования параметров труб, приведены таблицы со значениями, которые нужны для расчетов объемов труб и других изделий. Эта информация является ориентировочной, но достаточно точной для того, чтобы использовать ее на практике. Выдержка из такой таблицы приведена ниже, и она пригодится для домашних расчетов:

Ø внутр, ммVвнутр 1 погонного метра трубы, лVвнутр 10 погонных метров трубы, л
4,00,01260,1257
5,00,01960,1963
6,00,02830,2827
7,00,03850,3848
8,00,05030,5027
9,00,06360,6362
10,00,07850,7854
11,00,0950,9503
12,00,11311,131
13,00,13271,3273
14,00,15391,5394
15,00,17671,7671
16,00,20112,0106
17,00,2272,2698
18,00,25452,5447
19,00,28352,8353
20,00,31423,1416
21,00,34643,4636
22,00,38013,8013
23,00,41554,1548
24,00,45244,5239
26,00,53095,3093
28,00,61586,1575
30,00,70697,0686
32,00,80428,0425

Параметры пластиковых труб

Материал, из которого изготавливаются трубы для водопровода или канализации, может быть разным, соответственно, характеристики труб тоже будут отличаться. Стальные трубы, например, которые имеют большой внутренний диаметр, пропустят намного меньшее количество воды, чем аналогичные трубы из пластика или пропилена.

Это происходит из-за разной гладкости внутренней поверхности трубы – у железных изделий она намного меньше, а ППР и ПВХ трубы не имеют шероховатостей на внутренних поверхностях. Но металлические трубы помещают в себя больший объем жидкости, чем изделия из других материалов с одинаковым внутренним сечением. Поэтому все расчеты для труб из разных материалов необходимо проверять, и сделать это можно как в онлайн калькуляторе, так и в настольной компьютерной программе, специально для этого предназначенной.Десктопная программа для расчетов объема

Условный проходНаружный диаметрТолщина стенки трубМасса 1 м труб, кг
ЛегкихОбыкновенныхУсиленныхЛегкихОбыкновенныхУсиленных
610,21,82,02,50,370,400,47
813,52,02,22,80,570,610,74
1017,02,02,22,80,740,800,98
1521,32,351,10
1521,32,52,83,21,161,281,43
2026,82,351,42
2026,82,52,83,21,501,661,86
2533,52,83,24,02,122,392,91
3242,32,83,24,02,733,093,78
4048,03,03,54,03,333,844,34
5060,03,03,54,54,224,886,16
6575,53,24,04,55,717,057,88
8088,53,54,04,57,348,349,32
90101,33,54,04,58,449,6010,74
100114,04,04,55,010,8512,1513,44
125140,04,04,55,513,4215,0418,24
150165,04,04,55,515,8817,8121,63

Если схема вашего трубопровода имеет свою специфику, рассчитать точные параметры для требуемого расхода жидкости можно по формулам, которые приведены выше.» alt=»»>

Внутренний и внешний объем коробки

Зная точный объем гофрокороба , можно без затруднений подобрать подходящий груз. Для этого по той же методике следует вычислить его объем. Если груз имеет сложную конфигурацию, то для расчетов нужно использовать габаритные размеры. Понятно, что объем тары должен быть немного больше.

При выборе груза нужно также учитывать, на основании внутренних или внешних размеров был рассчитан объем коробок. Результаты будут несколько отличаться. В некоторых случаях это может иметь значение.

По этой причине для точного определения допустимых размеров груза желательно использовать внутренние размеры тары. Габариты ящиков и грузов должны отличаться между собой на 5-10 мм. Наружные размеры коробок необходимы при заполнении кузова автотранспорта для их перевозки. Они могут также потребоваться при вычислении требующейся площади склада для хранения.

Расчет объема трубы из стали

Трубы из стали бывают обычные или усиленные. Обычные трубы имеют внутренний диаметр 27,1 мм, а усиленный вид – 25,5 мм. Но специалисты в своих расчетах используют величину условного прохода Ду (Dn). Эта величина считается безразмерной и удобной для расчетов, т. к. с различиями диаметра труб усложняется весь объем работы. Поэтому все сложности свели к одному знаменателю, который и требует специальные таблицы и тонкости вычислений. В случаях стыковки труб из стали (дюйм) с пластиковыми или алюминиевыми (мм) на практике используют специализированные фитинг – соединения.

Расчет объема трубопровода в отопительной системе необходим, например, для определения размера мембранного (расширительного) бака. Общий объем воды в системе отопления также достаточно легко посчитать, но необходимости в этом большой нет, а вот антифриз требует расчетов, потому что каждый его литр стоит дополнительных затрат. Для вычислений понадобится также узнать, из какого материала изготовлены секции радиаторов, их расстояние между собой и количество секций в каждом радиаторе. Конечный результат лучше указывать в литрах, т. к. объемы жидкостей стандартно измеряются литражом. Для этого полученный итог в кубических сантиметрах делится на 1000. Количество теплоносителя в котле останется только прибавить, так получится объем трубопровода.

Большинство обывателей не очень понимают, насколько важно бывает произвести расчет объема трубы. Но профессиональные специалисты подтвердят необходимость расчетов

Так как по своей практике они сталкивались с тем, что труба может быть закрыта с другой стороны (цилиндр) или существует необходимость точного представления о создаваемом давлении, потому как его можно оптимизировать, меняя именно объем трубы на конкретном участке

Так как по своей практике они сталкивались с тем, что труба может быть закрыта с другой стороны (цилиндр) или существует необходимость точного представления о создаваемом давлении, потому как его можно оптимизировать, меняя именно объем трубы на конкретном участке.

Почему лучше посчитать объем самостоятельно

Конечно, можно также обратиться к консультантам того магазина, в котором вы собираетесь покупать емкость. Как имеющиеся в наличии, представлены в стандартных размерах: 5, 10, 15, 20, 25, 70, 100 литров и т. д. Но в этих скупых цифрах таится подвох. Они весьма примерные. Во-первых, про какой объем идет речь: ведь для аквариума он есть фактический и полезный, который несколько меньше (как правило, до самого края аквариум не заполняют, на крышке расположены лампы, а на дно аквариума укладывают около пяти сантиметров грунта, располагают коряги, камни, растения). Измерения можно провести по внешней и по внутренней стенке, что может существенно отразиться на объеме – стекло способно достигать двухсантиметровой толщины.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий