Comment calculer les paramètres des tuyaux

Lors de la construction et de l'aménagement d'une maison, les tuyaux ne sont pas toujours utilisés pour transporter des liquides ou des gaz. Souvent, ils agissent comme un matériau de construction - pour créer un cadre de différentes structures, des supports pour les auvents, etc. Lors de la détermination des paramètres des systèmes et des structures, il est nécessaire de calculer différentes caractéristiques de ses composants. Dans ce cas, le processus lui-même s'appelle le calcul d'un tuyau et comprend à la fois des mesures et des calculs.

Quel est le calcul des paramètres de conduite?

Dans la construction moderne, on utilise non seulement des tuyaux en acier ou galvanisés. Le choix est déjà très large: PVC, polyéthylène (HDPE et PVD), polypropylène, métal, acier inoxydable ondulé. Ils sont bons car ils n'ont pas autant de masse que les analogues de l'acier. Néanmoins, lors du transport de produits polymères en grandes quantités, il est souhaitable de connaître leur masse afin de comprendre quelle machine est nécessaire. Le poids des tubes métalliques est encore plus important - la livraison est prise en compte par tonnage. Donc, ce paramètre est souhaitable pour contrôler.

Ce qui ne peut pas être mesuré, vous pouvez calculer

Connaître l'aire de la surface extérieure du tuyau est nécessaire pour l'achat de peinture et de matériaux d'isolation thermique. Seuls les produits en acier sont peints, car ils sont sensibles à la corrosion, contrairement aux polymères. Nous devons donc protéger la surface des effets des médias agressifs. Ils sont utilisés plus souvent pour la construction de clôtures, de cadres pour hozpostroek (garages, hangars, tonnelles, pavillons), de sorte que les conditions de fonctionnement sont lourdes, une protection est nécessaire, donc tous les squelettes doivent être peints. C'est là que la surface de la surface à peindre est requise - la zone extérieure du tuyau.

Lors de la construction d'un système d'approvisionnement en eau pour une maison privée ou une datcha, des canalisations sont installées de la source d'eau (bien ou bien) à la maison, sous terre. Et de toute façon, pour qu’ils ne gèlent pas, le réchauffement est nécessaire. Calculer la quantité d'isolant peut être connaître la zone de la surface extérieure du pipeline. Seulement dans ce cas, il est nécessaire de prendre le matériel avec un stock solide - les joints doivent se chevaucher avec une marge solide.

La section transversale du tuyau est nécessaire pour déterminer le débit - que ce produit puisse contenir la quantité requise de liquide ou de gaz. Le même paramètre est souvent nécessaire lors du choix du diamètre des tuyaux pour le chauffage et l'eau courante, le calcul du débit de la pompe, etc.

Diamètre intérieur et extérieur, épaisseur de paroi, rayon

Les tuyaux sont un produit spécifique. Ils ont un diamètre interne et externe, puisque la paroi est épaisse, leur épaisseur dépend du type de tuyau et du matériau qui le compose. Dans les caractéristiques techniques, le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi sont souvent indiqués.

Diamètre intérieur et extérieur du tuyau, épaisseur de la paroi

Ayant ces deux valeurs, il est facile de calculer le diamètre intérieur - à partir de l'extérieur, enlevez l'épaisseur de paroi doublée: d = D - 2 * S. Si vous avez un diamètre extérieur de 32 mm, une épaisseur de paroi de 3 mm, le diamètre intérieur sera alors: 32 mm - 2 * 3 mm = 26 mm.

Si, au contraire, il y a un diamètre interne et une épaisseur de paroi, mais un diamètre externe est nécessaire - à la valeur existante, nous ajoutons deux fois l'épaisseur de la pile.

Avec des rayons (désignés par la lettre R), c'est encore plus facile: la moitié du diamètre: R = 1/2 D. Par exemple, on trouve le rayon d'un tuyau de 32 mm de diamètre. Juste 32 diviser par deux, nous obtenons 16 mm.

Les mesures de calibre sont plus précises

Et s'il n'y a pas de données techniques pour le tuyau? Mesure Si vous n'avez pas besoin d'une précision particulière, la règle habituelle convient également. Pour de meilleures mesures, il est préférable d'utiliser un étrier.

Calcul de la surface de la conduite

Le tuyau est un cylindre très long et la surface du tuyau est calculée comme la surface du cylindre. Pour les calculs, vous avez besoin d'un rayon (interne ou externe - dépendant de la surface à calculer) et de la longueur du segment dont vous avez besoin.

La formule pour calculer la surface latérale du tuyau

Pour trouver la zone latérale du cylindre, multipliez le rayon et la longueur, multipliez la valeur résultante par deux, puis - par le nombre "Pi", vous obtenez la valeur requise. Si vous le souhaitez, vous pouvez calculer la surface d'un mètre, puis vous pouvez le multiplier par la longueur souhaitée.

Par exemple, calculer la surface extérieure d'un morceau de tuyau de 5 mètres de diamètre et de 12 cm de diamètre Nous calculons d'abord le diamètre: divisez le diamètre par 2, nous obtenons 6 cm Nous devons maintenant ramener toutes les valeurs à une unité de mesure. Étant donné que la zone est considérée comme mètres carrés, les centimètres sont traduits en mètres. 6 cm = 0,06 m En outre, nous substituons tout dans la formule: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1 884 m2. Si vous arrondissez, ce sera 1,9 m2.

Calcul du poids

Avec le calcul du poids du tuyau, tout est simple: il faut savoir combien pèse le mètre courant, puis multipliez-le par la longueur en mètres. Le poids des tubes ronds en acier figure dans les ouvrages de référence, car ce type de métal laminé est standardisé. Le poids d'un mètre courant dépend du diamètre et de l'épaisseur du mur. Une chose: le poids standard est donné pour l'acier avec une densité de 7,85 g / cm2 - c'est le genre recommandé par GOST.

Tableau de poids des tubes ronds en acier

Dans le tableau D - le diamètre extérieur, le passage conditionnel - le diamètre intérieur, et un autre point important: la masse de l'acier laminé ordinaire est indiquée, galvanisée de 3% plus lourd.

Tableau du poids d'un tube carré profilé

Comment calculer la surface transversale

Formule pour trouver l'aire de la section transversale d'un tuyau circulaire

Si le tuyau est rond, l'aire de la section transversale doit être prise à partir de la formule de l'aire du cercle: S = π * R 2. Où R est le rayon (interne), π - 3,14. Au total, nous devons construire le rayon dans un carré et le multiplier par 3,14.

Par exemple, la section transversale d'un tuyau de 90 mm de diamètre. On trouve le rayon - 90 mm / 2 = 45 mm. En centimètres, il est de 4,5 cm, nous nous pressons dans un carré: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm 2, substituons S = 2 * 20,25 cm 2 = 40,5 cm 2 dans la formule.

L'aire de la section du tuyau profilé est calculée à l'aide de la formule de l'aire du rectangle: S = a * b, où a et b sont les longueurs des côtés du rectangle. Si la section du profil est supposée être de 40 x 50 mm, on obtient S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm 2 ou 20 cm 2 ou 0,002 m 2.

Comment calculer le volume d'eau dans le pipeline

Lors de l'organisation d'un système de chauffage, vous pouvez avoir besoin d'un paramètre tel que la quantité d'eau qui rentre dans le tuyau. Ceci est nécessaire pour calculer la quantité de liquide de refroidissement dans le système. Dans ce cas, une formule de volume de cylindre est nécessaire.

Formule pour calculer le volume d'eau dans la conduite

Il y a deux façons: d'abord calculer l'aire de la section transversale (décrite ci-dessus) et la multiplier par la longueur du pipeline. Si nous comptons tout selon la formule, nous avons besoin du rayon intérieur et de la longueur totale du pipeline. Calculez la quantité d’eau qui s’insère dans le système de tuyaux de 30 mètres de long et de 32 millimètres.

D'abord, nous traduisons les millimètres en mètres: 32 mm = 0,032 m, trouvez le rayon (divisez en deux) - 0,016 m Remplacez dans la formule V = 3,14 * 0,016 2 * 30 m = 0,0241 m 3. Il s'est avéré un peu plus de deux centièmes de mètre cube. Mais nous sommes habitués à mesurer le volume du système en litres. Pour convertir les mètres cubes en litres, il faut multiplier le chiffre par 1000. Cela donne 24,1 litres.

Comment calculer l'aire des tuyaux - méthodes et formules de calcul

La conception de tout pipeline est une entreprise responsable, la rapidité, le faible coût et même la possibilité de travaux futurs dépendent de la qualité du pipeline. La pierre angulaire de cette conception est le calcul des paramètres géométriques des éléments du système: la surface de la conduite (en coupe), les zones de la surface extérieure de la conduite et la surface interne. Ces paramètres sont utilisés pour construire tous les calculs ultérieurs, y compris les calculs hydrauliques, thermodynamiques et de résistance. Cet article est consacré aux méthodes les plus simples de calcul des paramètres des tubes.

Quelle est l'utilité des calculs géométriques?

Avant de commencer à mesurer ou à reconnaître les dimensions d'origine, vous devez comprendre la finalité des calculs effectués.

Il y a plusieurs objectifs:

  1. Calcul des paramètres thermodynamiques du système. La formule de la surface de la conduite est requise pour calculer le transfert de chaleur d'un seul tuyau, d'une section de conduite ou, par exemple, d'un sol chaud. Afin de connaître ces paramètres, il est nécessaire de calculer la surface totale du produit ou du système avec lequel la chaleur est libérée dans l'environnement.
  2. Calcul de la perte de chaleur en direction de "source de chaleur-chauffage". Dans ce cas, la plus grande perte d'énergie thermique se produit sur la section la plus longue avec la plus grande zone de contact avec l'environnement, c'est-à-dire à nouveau dans les tuyaux. Par conséquent, comme dans le cas précédent, la zone d'apprentissage surface de transfert de chaleur, peut être basée sur cette valeur et la quantité de chaleur produite au point de référence, pour planifier le nombre et la taille des appareils de chauffage dans le futur système. Lisez également: "Comment calculer la surface de la conduite - exemples de calcul de la surface externe et interne".
  3. Estimation de la quantité nécessaire de matériaux isolants thermiques. Lorsque les tubes dans les climats froids ou des changements brusques de température ambiante sans utilisation d'un dispositif de chauffage ne peut pas faire, et pour calculer la quantité exacte nécessaire pour trouver la zone de la conduite (dans ce cas, externe), qui est nécessaire pour couvrir la couche d'isolation thermique. Il convient de noter que le calcul commercialement correct de la quantité d'isolant peut considérablement économiser de l'argent de l'entreprise en réduisant les coûts et les réparations d'urgence (si elles ont acheté un appareil de chauffage et tuyaux promorzli moins), et des déchets. Cependant, un petit stock d'isolation à acheter est encore nécessaire.
  4. Calcul de la somme d'argent nécessaire pour acheter la bonne quantité de lubrifiants, de revêtements anticorrosion, de colorants, etc. Par exemple, la manière de calculer l'aire d'un tuyau pour la peinture est assez simple: la valeur requise est calculée en utilisant deux paramètres: la longueur du tuyau et le diamètre extérieur (environ la formule de calcul ci-dessous). La deuxième étape consiste à obtenir des données sur la couverture du revêtement par mètre carré de surface (ou la réduction de la valeur initiale en unités métriques). Après cela, vous pouvez calculer la quantité de peinture requise sur toute la longueur du tuyau ou du tuyau. Comme dans le cas précédent, un calcul précis aidera à réduire les coûts d'achat des colorants. Dans le cas où la consommation de matière est beaucoup plus importante que prévu, il est nécessaire soit de réduire l'épaisseur inefficace du revêtement, soit de penser aux pertes intentionnelles ou accidentelles dans le processus de production, d'emballage ou d'utilisation du produit.
  5. Calcul de la capacité maximale de la conduite. Dans ce cas, il est nécessaire de calculer la section de la conduite. Sur la base de la valeur maximale de productivité obtenue, calculer (en pourcentage) et travailler, ce qui est finalement utilisé dans le schéma technologique. Il convient de noter que le calcul de la perméabilité du tuyau est important pour la conception des pipelines. Une erreur dans la partie inférieure risque d'entraîner un encrassement fréquent et, par conséquent, de procéder à des réparations imprévues. La déviation de la grande poupe est menacée par une pression hydraulique insuffisante, une perte de productivité et, dans le cas de la conception d'un équipement de transfert de chaleur, des pertes de chaleur excessives pendant le fonctionnement et les temps d'arrêt.

Formules de calcul

Beaucoup de gens n'aiment pas les calculs mathématiques, mais étant donné que le tube - d'un simple cylindre creux de forme régulière, la zone de section transversale de la conduite de la formule et les surfaces extérieures et intérieures sont faciles, et les calculs sont faits en une seule action.

Calcul de la section transversale

La section transversale de la conduite est, sous la condition d'un ajustement correct, lorsque les extrémités sont perpendiculaires à l'axe longitudinal du produit, le cercle droit.

L'aire du cercle est calculée par la formule:

où π = 3,1415926, R est le rayon extérieur du cercle, D est son diamètre extérieur.

Compte tenu de l'épaisseur des parois de la conduite, le calcul de la surface de la conduite s'effectue selon la formule:

où l est l'épaisseur de paroi du tuyau.

Si, dans la première formule, nous ne prenons pas R et D comme des diamètres internes, nous n’avons pas besoin de prendre en compte l’épaisseur de la paroi et le calcul peut être effectué selon la première équation.

Il faut comprendre qu'avant de calculer la surface de la conduite dans la section, tous les paramètres initiaux doivent être réduits aux mêmes unités de mesure (plus en détail: "Comment calculer la section de la conduite - méthodes simples et éprouvées"). En principe, si on le souhaite, les calculs peuvent être effectués en toute unité - millimètres, centimètres, mètres, etc. La principale chose à faire lors des opérations de calcul ultérieures est d'amener la zone au format standard (mètres carrés).

Il faut toujours garder à l'esprit que les pipelines de pression environnement d'exploitation est déplacé sur la totalité du volume du tuyau et dans le cas de la structure samotochnoy de dispositif liquide ne remplit qu'une partie du volume du tuyau - la zone dite ouverte (lire comme suit: « Comment calculez-vous le volume de la conduite - Conseils pratiques »). Lorsque les calculs hydrauliques de ces systèmes, respectivement, prennent en compte la surface de la section sous tension du tuyau, c’est-à-dire la section de l’écoulement qui s’y déplace.

Calcul de la surface du tuyau

Comme dans le cas précédent, vous pouvez trouver la zone de conduite à travers le diamètre. La formule de calcul est également assez simple, puisque le développement de la zone du cylindre est un rectangle, pour lequel la longueur d'un côté est égale à la longueur de la circonférence de la section extérieure, la seconde est à la longueur de la section du tuyau.

En conséquence, la formule pour l'aire du tuyau est la suivante:

où R est le rayon extérieur du produit, D est le diamètre extérieur et L est la longueur longitudinale du tuyau.

Comme dans le cas précédent, le calcul doit être effectué dans les mêmes unités (par exemple, si le diamètre du tuyau est de 15 mm, longueur - 1,5 m, puis le recalcul est nécessaire d'utiliser ou de valeurs 15 et 1 500 mm, ou 0,015 et 1,5 m).

Sur la base de la taille de la surface extérieure du tuyau, le nombre requis de matières colorantes ou de substances calorifuges est calculé.

Calcul de la surface interne du tuyau

La zone est calculée par la même formule, remplaçant respectivement les valeurs de R et D par le rayon et le diamètre intérieurs.

Vous pouvez calculer la valeur requise et prendre en compte les valeurs extérieures et l'épaisseur des parois du produit:

Le calcul de la surface interne du produit permet des calculs hydrodynamiques prenant en compte la rugosité interne.

Avec ce paramètre il y a plusieurs régularités:

  • lorsque le diamètre du tuyau est augmenté, l'effet de la rugosité sur le flux est affaibli;
  • si la surface interne du tuyau a tendance à former des dépôts (par exemple dans le cas de tubes en acier), la surface de la surface interne et la section interne changent avec le temps et le débit du produit diminue.

Comme vous pouvez le voir, les formules de calcul des paramètres géométriques de base des conduites sont assez simples et peuvent être appliquées aux calculs tant par les professionnels que par les novices.

Calculateur de surface de tuyau pour la peinture

Lorsque vous remplissez le cahier des charges du projet dans lequel des tubes en acier sont utilisés, la surface totale des tuyaux de peinture doit être indiquée.

En règle générale, des tuyaux de différents diamètres sont utilisés dans le projet. Je suggère au calculateur en ligne des collègues concepteurs de calculer la surface totale du tuyau.

Dans le tableau, sélectionnez le tuyau du diamètre requis et spécifiez le pas du tuyau dans la colonne. Cliquez sur "Calculer" et obtenez la superficie totale de tous les tuyaux.

Les diamètres de tubes en acier les plus fréquemment utilisés sont ajoutés dans le tableau. Mais vous pouvez ajouter le diamètre nécessaire vous-même dans la rangée inférieure du tableau.

Surface de la section interne et des surfaces des tuyaux: formules de calcul

La zone de conduite est un concept utilisé lors du calcul de trois paramètres différents du produit - la surface externe, la surface interne et la section. Lorsque vous effectuez des calculs liés à la section transversale, dans certains cas, il faut traiter la section transversale dite vivante. Après avoir calculé la superficie, il est possible de déterminer le nombre de matériaux requis et le niveau des coûts nécessaires à la pose et à l’exploitation complète du pipeline.

Le calcul d'un indicateur tel que l'aire du tuyau peut être nécessaire pour la construction du pipeline, ainsi que pour son isolation, sa peinture et d'autres mesures.

Avec quels paramètres de fonctionnement des canalisations est connecté le calcul de la surface de la canalisation

Au stade de la conception du système de pipeline, un calcul correct de la zone de conduite permet d’obtenir des avantages importants associés à différents aspects de la pose, de l’exploitation et de la maintenance ultérieure. En particulier, le calcul de l'aire de la conduite sera associé à:

  • la perméabilité du système de pipeline. Il sera nécessaire de calculer, sur la base des valeurs des diamètres extérieurs et de l’épaisseur de la paroi, la zone de la section interne du tuyau. Cela permettra de clarifier le flux de l'environnement de travail transporté, ainsi que le coût de la structure dans son ensemble;
  • les pertes de chaleur se produisant pendant le transport d'une source de production (point de chauffage) aux appareils de chauffage. Pour calculer la perte de chaleur, vous devez opérer avec le diamètre et la longueur des tuyaux. Ayant une idée de la surface de transfert de chaleur et de la quantité de chaleur produite par un point de chauffe, calculez le nombre et les dimensions des dispositifs de chauffage dans le système;
  • paramètres thermodynamiques du système, qu'il s'agisse de sols chauds, de registre de système de chauffage ou de tronçon de pipeline;
  • quantité de matériaux pour réaliser l'isolation thermique, comptée, à partir de la surface externe;
  • quantité de matériaux pour appliquer un revêtement anticorrosion;
  • la rugosité de la surface interne, qui affecte la vitesse de déplacement du fluide de travail. Ce dernier, à son tour, dépend des valeurs des paramètres géométriques du tuyau.

Connaissant la zone des tuyaux, il est facile de déterminer la quantité de matériaux pour isoler le système

Comment calculer la surface d'un tuyau

Pour les calculs peuvent être dessinées formule, mémorable pour le manuel scolaire, et les possibilités de la calculatrice, à la fois conventionnelle et en ligne.

Pour déterminer l'aire de la surface extérieure d'un tuyau circulaire, il faut utiliser la formule utilisée dans les calculs effectués avec le cylindre: S = π d l. Pour déterminer, par exemple, le nombre requis de peintures et de vernis ou de matériaux d'isolation thermique, vous devez connaître les valeurs de paramètres tels que:

  • l - la longueur du produit, qui sera soumise à un traitement approprié;
  • d - diamètre extérieur;
  • S - la zone qui sera déterminée à la suite de calculs.

La valeur de π est prise approximativement égale à 3,14.

Faites attention! En travaillant avec des matériaux de peinture et de vernis, nous sommes guidés par la consommation estimée par mètre carré du fabricant.

La réalisation d'une isolation thermique nécessitera des calculs et des coûts supplémentaires, car elle doit être prise en compte:

  • épaisseur de la couche d'isolation thermique;
  • la présence de toiles superposées, obligatoire lors de la pose de laine minérale.

Lorsque vous effectuez des calculs sur la surface interne, en particulier hydrodynamique, il ne faut pas oublier certains points importants:

  • avec une augmentation du diamètre et de la longueur de la conduite, la résistance hydraulique du fluide de travail peut être négligée en raison de la réduction du frottement hydraulique contre le mur;
  • la valeur de la résistance hydraulique dépend plus du coefficient de rugosité que des dimensions de la surface;
  • L'utilisation d'acier non galvanisé en tant que matériau pour la canalisation entraîne au fil du temps une réduction de la section interne et une augmentation de la résistance hydraulique, car à l'intérieur se trouvent des dépôts de rouille et de minéraux.

Lors du calcul de la surface d'un tuyau circulaire, tenez compte du diamètre et de l'épaisseur de la paroi

La surface interne du tuyau rond est calculée par la formule: S = π (d - 2n) l, en utilisant les valeurs:

  • π - environ 3,14;
  • d - diamètre extérieur;
  • n est l'épaisseur de la paroi;
  • l - la longueur du site.

Comment la section du tuyau est calculée

Il existe une certaine nuance associée au type de pipeline utilisé - pression ou non. Dans le cas d'un pipeline sous pression, le calcul est beaucoup plus simple et il faudra utiliser la formule S = π r2. En d'autres termes, pour calculer l'aire (S) de la section transversale de la conduite de pression dans laquelle le moyen de transport occupe tout le volume interne, les quantités suivantes sont utilisées: π - environ 3,14; r est le rayon égal à la moitié du diamètre intérieur ou à la moitié du diamètre extérieur moins l'épaisseur de la double paroi.

La situation est plus compliquée avec des calculs similaires, s’il faut traiter des égouts gravitaires ou des conduites d’eau. Dans de tels systèmes, contrairement aux systèmes sous pression, pratiquement tout le temps de fonctionnement, le fluide de travail n'affecte qu'une partie des parois et non tout le volume interne. Ainsi, la valeur de la résistance hydraulique est beaucoup plus faible.

À la note! Lors de l'exécution de calculs hydrauliques, il est habituel d'opérer avec le concept de section active. On entend par là la partie de la section qui se rapporte directement à l'écoulement du milieu de travail, qui lui est perpendiculaire.

Que dois-je faire en cas de section transversale carrée? Pour calculer le carré d'un tube carré ou d'une section transversale rectangulaire, vous pouvez recourir à une calculatrice en ligne ou utiliser la formule S = Pl. Outre la zone (S) et la longueur (l), le périmètre de la section perpendiculaire (P) est également utilisé.

Pour toute la simplicité du calcul de la surface de la conduite, il est difficile de négliger de réaliser cette opération. Les erreurs peuvent entraîner des dépenses excessives de matériaux et d’argent, ainsi que des perturbations dans le fonctionnement même du réseau de pipelines.

Calculer le tuyau - clair, accessible et précis

À notre époque, l’unification des pays au sein d’une communauté mondiale renforce considérablement l’interdépendance des économies des différents pays. Cela conduit à un mouvement global dans le temps et dans l'espace des personnes, des services, des biens et des matières premières. D'où l'augmentation significative du rôle du transport sous ses diverses formes et formes.

Un des types de transport hautement spécialisés est celui des pipelines, dont les avantages sont incontestables et évidents.

Les pipelines constituent l’un des modes de transport hautement spécialisés, dont les avantages sont incontestables et évidents. Par exemple, si nous calculons le débit, le coût du pipeline est deux fois et demie inférieur à celui du chemin de fer ou de la route. Lors du transport de liquides ou de gaz, les pertes dans les pipelines sont 2 à 3 fois moins importantes que dans les autres modes de transport. Et dans les canalisations de chauffage, d'égouts, d'approvisionnement en eau et de ventilation, le rôle principal appartient. C'est pourquoi il est très important de calculer la superficie de la conduite et de l'ensemble du pipeline afin d'économiser du matériel et des installations et d'optimiser l'utilisation de toutes les fonctionnalités du réseau de pipelines. De plus, l'industrie industrielle, par le biais du réseau commercial et des magasins en ligne, fournit une large gamme de tout ce qui est nécessaire pour ce type de transport.

Caractéristiques de la tuyauterie

Un calcul correct des caractéristiques des conduites vous aidera à économiser et à tirer le maximum de possibilités d’exploiter à la fois l’eau principale et le pipeline de chaleur habituel.

Sur quoi pouvez-vous économiser ou obtenir le plus d’opportunités, si vous calculez correctement le tuyau, qu’il soit domestique ou domestique, d’eau ou de chauffage? Connaître de telles opportunités et les utiliser est la formule du succès! Insistons sur eux plus en détail:

  1. Pénétration du pipeline - cet indicateur affecte à la fois la consommation de matière transportée et le coût de la structure elle-même. Ici, l'indicateur principal est l'aire transversale. Pour le calculer, vous devez connaître le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi de la conduite.
  2. La perte de chaleur est un paramètre important de la conduite lors du transport du liquide de refroidissement (eau) du point de chauffe vers les appareils de chauffage. Dans la formule de calcul des pertes de chaleur, ainsi que de nombreuses quantités physiques, comprend le diamètre et la longueur du tube.
  3. Quantité de matériau calorifuge - un calcul exact de la surface du pipeline est nécessaire pour maximiser les économies de matériaux et de matériaux.
  4. Revêtement anticorrosion de la canalisation - un calcul correct de la surface couverte conduit à une économie de peinture ou de vernis bitumineux.
  5. La rugosité de la surface interne est un indicateur qui affecte la vitesse d'écoulement dans la conduite. Plus la rugosité est faible, plus la résistance des parois de la conduite est faible et plus la vitesse d'écoulement est élevée. Indice variable, en fonction des dimensions géométriques du tuyau, et du processus de surcroissance de sa lumière transversale par la rouille et les dépôts minéraux.

Calcul des paramètres de conduite

Comme nous pouvons le voir, avec les différents paramètres du pipeline utilisé, il est courant de calculer la section transversale, les zones externe et interne de la surface du tuyau.

Insistons sur les méthodes de calcul de ces quantités (un calcul indépendant nécessite des connaissances au secondaire). Notez que tous les paramètres peuvent être calculés à l'aide d'une calculatrice classique ou en utilisant des programmes en ligne spéciaux.

Calcul de section

Un problème de la géométrie des classes moyennes. Il est nécessaire de calculer l'aire du cercle de diamètre égal au diamètre extérieur du tube, en soustrayant l'épaisseur de ses parois.

La surface du cercle est calculée par la formule S = Pi * (R ^ 2) (ou Pi * R * R), où R est le rayon du cercle égal à la moitié du diamètre.

Tous les paramètres peuvent être calculés à l'aide d'une calculatrice classique ou en utilisant des programmes en ligne spéciaux.

Ainsi, le tube superficie de section est la suivante: S = Pi * (D / 2-N) ^ 2 où S - la surface en section transversale, Pi - le nombre de "pi" (= 3,14159...), D et le diamètre extérieur de la N- et l'épaisseur de la paroi du tuyau. La précision du résultat dépend du nombre de décimales du nombre "pi".

Nous donnons un exemple de calcul de la section interne avec un diamètre externe de 1 m et avec des parois de 10 mm d'épaisseur (0,01 m). Si nous prenons deux décimales pour simplifier les calculs dans le nombre "pi", la formule ressemblera à ceci:

S = 3,14 * (1 / 2-0,01) ^ 2 = 0,753914 m 2

Surface du tuyau

La surface d'un cylindre est un rectangle dont un côté est la circonférence du cylindre et l'autre côté est la longueur du cylindre lui-même. Et pour connaître l'aire d'un rectangle, il est nécessaire de calculer le produit de ses deux côtés (c'est-à-dire le produit de la longueur et de la largeur).

La tâche est purement géométrique. La surface de l'extérieur n'est rien d'autre que la surface du cylindre. Et la surface du cylindre est un rectangle dont un côté est la circonférence du cylindre et l'autre côté est la longueur du cylindre lui-même. Et pour connaître l'aire d'un rectangle, il est nécessaire de calculer le produit de ses deux côtés (c'est-à-dire le produit de la longueur et de la largeur).

La circonférence est égale à Pi * D, où Pi est le nombre "pi" et D est le diamètre de la conduite.

Total: l'aire du rectangle sera: S = Pi * D * L, où Pi est le nombre de "pi", D et L sont le diamètre et la longueur du tuyau.

Donnons un exemple. Soit un diamètre principal de chauffage (D) de 1 m et une longueur (L) de 10 000 m (10 km), la formule est enregistrée région de teinture: S = 3,14 * 1 * 10000 = 31400 m 2. Pour l'isolation thermique, une plus grande surface de matériau sera nécessaire, car les tuyaux sont généralement recouverts de laine minérale avec un recouvrement de la toile.

Surface interne

Dans tous les exemples de calculs de surface, des tubes de section circulaire ont été prélevés. C'est parce que le tube rond a le plus grand volume interne avec la plus petite surface.

Calculé comme la surface de la surface extérieure S, où le diamètre D est considéré comme étant D-2 * N (N est l'épaisseur de la paroi du tuyau). La formule peut être écrite comme suit: S = Pi * (D-2 * N) * L.
Comme vous avez pu le constater, dans tous les exemples de calcul de la surface, des tubes de section circulaire ont été prélevés. C'est parce que le tube rond a le plus grand volume interne avec la plus petite surface. De plus, la section transversale circulaire contrecarre au maximum la pression interne et externe, ce qui est important à prendre en compte lors du transport de gaz ou de liquides.

La présence de sections rares est principalement due aux exigences technologiques et hydrauliques. Les principaux domaines d'application sont les installations de traitement des eaux usées et les réseaux pluviaux ouverts.

Pour que la revue soit complète, nous notons que dans de nombreux autres domaines, en particulier dans l'industrie du bâtiment, la forme du tube profilé (carré et rectangulaire) est largement utilisée comme cadre du produit. Les faces plates de ces tuyaux simplifient l'installation et leur haute résistance à la déformation rend la structure durable et durable. C'est pourquoi le profil carré ou rectangulaire est devenu une alternative valable au canal, à la poutre et au coin en métal. Le calcul d'un tel tube de profil est effectué de manière similaire, mais en tenant compte des formules de surface pour une section carrée ou rectangulaire.

Eh bien, les formes très exotiques de la section du tuyau sont trapézoïdales, pentagonales, plateau, semi-circulaire. La présence de telles sections rares est due principalement aux exigences technologiques et à la construction hydraulique. Les principaux domaines d'application sont les installations de traitement des eaux usées et les réseaux pluviaux ouverts. Pour calculer l'aire de section et la surface de ces tuyaux, il est nécessaire de diviser le profil complexe en figures simples (cercle, triangle, carré, rectangle) et de travailler avec celles-ci selon des formules connues.

Récemment, en raison de la demande croissante pour le calcul des pipelines et la pénétration intensive des technologies Internet dans tous les domaines de la vie humaine, un grand nombre de programmes en ligne et d'outils en ligne sont apparus pour l'analyse complète des réseaux de pipelines. paramètres Calculez le réseau pour une coupe transversale d'une forme ronde, carrée, rectangulaire ou autre, de tels programmes peuvent être réalisés rapidement, avec précision et, surtout, avec des variations différentes et indiquer la plage de valeurs utilisée par la formule.

Calcul de la surface de la conduite: nuances et formules mathématiques

Publié par Anastasiya Isakova · Publié le 20/12/2018 · Mis à jour le 30/11/2017

L'aire du tuyau (m2) doit être calculée pour déterminer l'achat de la quantité de peinture, de vernis et de matériau anticorrosion lors des opérations de peinture. Peindre ces produits nécessite une préparation minutieuse.

Quelles nuances faut-il prendre en compte

Le calcul de la surface du tuyau dépend de la structure du produit laminé. Le plus souvent, vous pouvez voir des produits sous la forme d'un cylindre, mais il existe d'autres types, à savoir:

  • Forme carrée ou rectangulaire. Les profils carrés sont souvent trouvés dans la pratique.
  • Sous la forme d'un cône, c'est-à-dire que le diamètre de la section transversale est différent. Ces produits sont extrêmement rares.
  • La surface des tuyaux est également ondulée.
  • Il peut y avoir des anneaux de ciment pour les systèmes d'égouts.

Comment calculer la surface de différents tuyaux

La surface du tuyau est déterminée par la formule. La circonférence est l'une des valeurs géométriques importantes. Les calculs doivent faire l'objet d'une attention particulière. Pour calculer le nombre de carrés de pipelines métalliques, il est recommandé d'appliquer des formules mathématiques.

Cylindrique

Le calcul est déterminé par la formule suivante: S = 2 x π x R x L

π est une valeur constante de 3,14;

R est le rayon du produit (en mm);

L est un indicateur de longueur (en m).

Tuyaux en béton armé

Pour calculer la couleur des conduites d'égout cylindriques, le critère principal est la hauteur (H). Calculer des mètres carrés est simple, en utilisant la formule indiquée ci-dessus.

Sur la vidéo: le volume du cylindre et la surface de sa surface.

Profil

La zone de conduite du profil est définie comme suit. Lors du calcul des carrés correspondants pour la peinture, la formule suivante doit être utilisée: S = 2 x H x L + 2 x W x L

H et W sont les hauteurs des deux côtés;

L - longueur des tubes profilés.

En forme de cône

Connaître le nombre de carrés pour peindre des tuyaux de ce type est facile, en appliquant la formule: S = 2 x π x R1 x L + π x (R1 x R1 + R2 x R2)

2 et π sont des constantes;

R1 et R2 sont le diamètre donné du plus petit diamètre et le diamètre du plus grand cercle;

L indique la longueur de l'élément entier.

Ondulé

La quantité de matériau nécessaire pour peindre les produits avec ce type de surface est la plus difficile à calculer. Pour les calculs, il est nécessaire de déterminer:

  • Le rayon d’arrondi est A. Disons que ce sera 3 mm. En utilisant la formule - 2 x π x A, calculez la partie arrondie, elle sera de 18,84 mm;
  • Projections verticales par longueur (B) et diamètre (D);
  • L'angle du biseau près de la base est E (on calcule en multipliant D par 2);
  • La hauteur de l'ondulation est F et G est la ligne de dessin du produit.

Ensuite, recherchez le nombre de plis, le calculé est obtenu en divisant, c'est-à-dire que la longueur est divisée par un pas. La construction étirée peut être calculée en multipliant le nombre de plis formés par la longueur des ondulations, également à l'état étiré.

Le calcul de la zone de peinture du tuyau ou du pipeline se trouve dans les tableaux sur Internet, et vous pouvez le faire vous-même. Les zones de la surface extérieure du tuyau peuvent être facilement extraites des répertoires, en fonction des tables placées dans celles-ci. Pour déterminer la taille extérieure de la zone, vous pouvez appliquer la méthode de dépliage de la base. Le diamètre obtenu dans la mesure peut être utilisé pour calculer le rayon.

À l'aide de la calculatrice en ligne, vous pouvez calculer avec précision le cercle et les carrés à traiter, qu'ils soient externes ou internes.

Comment calculer la consommation de peinture

Le calcul de la consommation de peinture est facile à calculer. Généralement sur les banques avec de la peinture, le fabricant indique la consommation moyenne par m2. Connaissant la zone du tuyau (S), vous pouvez déterminer le nombre dans un cas particulier en multipliant. En supposant une consommation de peinture de 150 g / m2, multipliez ce chiffre par la surface précédemment déterminée.

Le calcul de la peinture est effectué en tenant compte des critères suivants:

  • matériau utilisé dans la fabrication du tuyau;
  • présence de corrosion sur le pipeline;
  • présence d'une couverture par un sol;
  • rugosité.

Lors du calcul de la consommation de peinture, non seulement la circonférence et la relation entre la surface de balayage et le diamètre sont prises en compte, mais également les données de consommation de matériau spécifiées par le fabricant. Afin de ne pas se tromper, lorsque les calculs sont effectués, vous pouvez vous adresser à des spécialistes pour obtenir de l'aide.

Il n'est pas difficile de préparer un produit pour la peinture, il suffit d'effectuer un certain nombre de mesures, y compris la prise en compte du tableau des coûts des matériaux. Le programme de détermination des zones a toujours considéré des chiffres fiables.

Comment calculer les paramètres des tuyaux

Lors de la construction et de l'aménagement d'une maison, les tuyaux ne sont pas toujours utilisés pour transporter des liquides ou des gaz. Souvent, ils agissent comme un matériau de construction - pour créer un cadre de différentes structures, des supports pour les auvents, etc. Lors de la détermination des paramètres des systèmes et des structures, il est nécessaire de calculer différentes caractéristiques de ses composants. Dans ce cas, le processus lui-même s'appelle le calcul d'un tuyau et comprend à la fois des mesures et des calculs.

Quel est le calcul des paramètres de conduite?

Dans la construction moderne, on utilise non seulement des tuyaux en acier ou galvanisés. Le choix est déjà très large: PVC, polyéthylène (HDPE et PVD), polypropylène, métal, acier inoxydable ondulé. Ils sont bons car ils n'ont pas autant de masse que les analogues de l'acier. Néanmoins, lors du transport de produits polymères en grandes quantités, il est souhaitable de connaître leur masse afin de comprendre quelle machine est nécessaire. Le poids des tubes métalliques est encore plus important - la livraison est prise en compte par tonnage. Donc, ce paramètre est souhaitable pour contrôler.

Ce qui ne peut pas être mesuré, vous pouvez calculer

Connaître l'aire de la surface extérieure du tuyau est nécessaire pour l'achat de peinture et de matériaux d'isolation thermique. Seuls les produits en acier sont peints, car ils sont sensibles à la corrosion, contrairement aux polymères. Nous devons donc protéger la surface des effets des médias agressifs. Ils sont utilisés plus souvent pour la construction de clôtures, de cadres pour hozpostroek (garages, hangars, tonnelles, pavillons), de sorte que les conditions de fonctionnement sont lourdes, une protection est nécessaire, donc tous les squelettes doivent être peints. C'est là que la surface de la surface à peindre est requise - la zone extérieure du tuyau.

Lors de la construction d'un système d'approvisionnement en eau pour une maison privée ou une datcha, des canalisations sont installées de la source d'eau (bien ou bien) à la maison, sous terre. Et de toute façon, pour qu’ils ne gèlent pas, le réchauffement est nécessaire. Calculer la quantité d'isolant peut être connaître la zone de la surface extérieure du pipeline. Seulement dans ce cas, il est nécessaire de prendre le matériel avec un stock solide - les joints doivent se chevaucher avec une marge solide.

La section transversale du tuyau est nécessaire pour déterminer le débit - que ce produit puisse contenir la quantité requise de liquide ou de gaz. Le même paramètre est souvent nécessaire lors du choix du diamètre des tuyaux pour le chauffage et l'eau courante, le calcul du débit de la pompe, etc.

Diamètre intérieur et extérieur, épaisseur de paroi, rayon

Les tuyaux sont un produit spécifique. Ils ont un diamètre interne et externe, puisque la paroi est épaisse, leur épaisseur dépend du type de tuyau et du matériau qui le compose. Dans les caractéristiques techniques, le diamètre extérieur et l'épaisseur de paroi sont souvent indiqués.

Diamètre intérieur et extérieur du tuyau, épaisseur de la paroi

Ayant ces deux valeurs, il est facile de calculer le diamètre intérieur - à partir de l'extérieur, enlevez l'épaisseur de paroi doublée: d = D - 2 * S. Si vous avez un diamètre extérieur de 32 mm, une épaisseur de paroi de 3 mm, le diamètre intérieur sera alors: 32 mm - 2 * 3 mm = 26 mm.

Si, au contraire, il y a un diamètre interne et une épaisseur de paroi, mais un diamètre externe est nécessaire - à la valeur existante, nous ajoutons deux fois l'épaisseur de la pile.

Avec des rayons (désignés par la lettre R), c'est encore plus facile: la moitié du diamètre: R = 1/2 D. Par exemple, on trouve le rayon d'un tuyau de 32 mm de diamètre. Juste 32 diviser par deux, nous obtenons 16 mm.

Les mesures de calibre sont plus précises

Et s'il n'y a pas de données techniques pour le tuyau? Mesure Si vous n'avez pas besoin d'une précision particulière, la règle habituelle convient également. Pour de meilleures mesures, il est préférable d'utiliser un étrier.

Calcul de la surface de la conduite

Le tuyau est un cylindre très long et la surface du tuyau est calculée comme la surface du cylindre. Pour les calculs, vous avez besoin d'un rayon (interne ou externe - dépendant de la surface à calculer) et de la longueur du segment dont vous avez besoin.

La formule pour calculer la surface latérale du tuyau

Pour trouver la zone latérale du cylindre, multipliez le rayon et la longueur, multipliez la valeur résultante par deux, puis - par le nombre "Pi", vous obtenez la valeur requise. Si vous le souhaitez, vous pouvez calculer la surface d'un mètre, puis vous pouvez le multiplier par la longueur souhaitée.

Par exemple, calculer la surface extérieure d'un morceau de tuyau de 5 mètres de diamètre et de 12 cm de diamètre Nous calculons d'abord le diamètre: divisez le diamètre par 2, nous obtenons 6 cm Nous devons maintenant ramener toutes les valeurs à une unité de mesure. Étant donné que la zone est considérée comme mètres carrés, les centimètres sont traduits en mètres. 6 cm = 0,06 m En outre, nous substituons tout dans la formule: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1 884 m2. Si vous arrondissez, ce sera 1,9 m2.

Calcul du poids

Avec le calcul du poids du tuyau, tout est simple: il faut savoir combien pèse le mètre courant, puis multipliez-le par la longueur en mètres. Le poids des tubes ronds en acier figure dans les ouvrages de référence, car ce type de métal laminé est standardisé. Le poids d'un mètre courant dépend du diamètre et de l'épaisseur du mur. Une chose: le poids standard est donné pour l'acier avec une densité de 7,85 g / cm2 - c'est le genre recommandé par GOST.

Tableau de poids des tubes ronds en acier

Dans le tableau D - le diamètre extérieur, le passage conditionnel - le diamètre intérieur, et un autre point important: la masse de l'acier laminé ordinaire est indiquée, galvanisée de 3% plus lourd.

Tableau du poids d'un tube carré profilé

Comment calculer la surface transversale

Formule pour trouver l'aire de la section transversale d'un tuyau circulaire

Si le tuyau est rond, l'aire de la section transversale doit être prise à partir de la formule de l'aire du cercle: S = π * R2. Où R est le rayon (interne), π - 3,14. Au total, nous devons construire le rayon dans un carré et le multiplier par 3,14.

Par exemple, la section transversale d'un tuyau de 90 mm de diamètre. On trouve le rayon - 90 mm / 2 = 45 mm. En centimètres, il mesure 4,5 cm au carré: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm2, remplace S = 2 * 20,25 cm2 = 40,5 cm2 dans la formule.

L'aire de la section du tuyau profilé est calculée à l'aide de la formule de l'aire du rectangle: S = a * b, où a et b sont les longueurs des côtés du rectangle. Si nous supposons que la section transversale du profil est de 40 x 50 mm, nous obtenons S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm2 ou 20 cm2 ou 0,002 m2.

Comment calculer le volume d'eau dans le pipeline

Lors de l'organisation d'un système de chauffage, vous pouvez avoir besoin d'un paramètre tel que la quantité d'eau qui rentre dans le tuyau. Ceci est nécessaire pour calculer la quantité de liquide de refroidissement dans le système. Dans ce cas, une formule de volume de cylindre est nécessaire.

Formule pour calculer le volume d'eau dans la conduite

Il y a deux façons: d'abord calculer l'aire de la section transversale (décrite ci-dessus) et la multiplier par la longueur du pipeline. Si nous comptons tout selon la formule, nous avons besoin du rayon intérieur et de la longueur totale du pipeline. Calculez la quantité d’eau qui s’insère dans le système de tuyaux de 30 mètres de long et de 32 millimètres.

Tout d'abord traduire millimètres à mètres: 32 mm = 0,032 m, pour le rayon (moitié fracture) - 0,016 m dans la formule V = 3,14 * 0,0162 * 30 m = 0,0241 M3.. Il s'est avéré un peu plus de deux centièmes de mètre cube. Mais nous sommes habitués à mesurer le volume du système en litres. Pour convertir les mètres cubes en litres, il faut multiplier le chiffre par 1000. Cela donne 24,1 litres.

Calculatrice pour calculer le volume et la surface du tuyau

Instruction pour le calcul en ligne de la calculatrice de la surface et du volume du tuyau

Tous les paramètres sont spécifiés en mm

L - Pipe en longueur.

D1 - Diamètre à l'intérieur.

D2 - Le diamètre de l'extérieur du tuyau.

Avec ce programme, vous pouvez calculer le volume d'eau ou de tout autre liquide dans le tuyau.

Pour le calcul exact du volume du système de chauffage, le volume de la chaudière et des radiateurs doit être ajouté au résultat obtenu. En règle générale, ces paramètres sont indiqués dans le passeport du produit.

Sur la base des résultats des calculs, vous connaîtrez le volume du pipeline commun, par mètre courant, la surface du tuyau. Généralement, la surface est utilisée pour calculer la quantité de peinture et de vernis requise.

Lors du calcul, vous devez spécifier le diamètre extérieur et intérieur du pipeline et sa longueur.

Le programme calcule la surface des tuyaux en utilisant la formule suivante: P = 2 * π * R2 * L.

Le calcul du volume de la conduite est effectué selon la formule V = π * R1 ^ 2 * L.

L- longueur du pipeline.

R1 est le rayon intérieur.

R2 est le rayon extérieur.

Comment les calculs de volume corporel sont effectués correctement

Le calcul du volume d'un cylindre, de tuyaux et d'autres corps physiques est une tâche classique de la science appliquée et de l'ingénierie. En règle générale, cette tâche n'est pas triviale. Selon les formules analytiques permettant de calculer le volume de liquides dans différents corps et contenants, cela peut être très difficile et encombrant. Mais, fondamentalement, le volume des corps simples peut être calculé simplement. Par exemple, à l'aide de plusieurs formules mathématiques, vous pouvez déterminer le volume du pipeline. En règle générale, la quantité de liquide dans les tuyaux est déterminée par la valeur de m3 ou de mètres cubes. Cependant, dans notre programme, vous obtenez tous les calculs en litres et la surface est déterminée en m2 - mètres carrés.

Informations utiles

Les dimensions des conduites en acier pour l'alimentation en gaz, le chauffage ou l'alimentation en eau sont indiquées en pouces entiers (1 ", 2") ou ses fractions (1/2 ", 3/4"). Pour 1 "selon les normes généralement acceptées, prendre 25,4 millimètres. À ce jour, les tubes en acier peuvent être trouvés en version renforcée (avec une double paroi) ou dans la conception habituelle.

Pour améliorés et de tuyaux classiques diamètres intérieurs diffèrent de la norme - 25,4 millimètres Ainsi, en cas d'urgence, ce paramètre est de 25,5 millimètres, et en standard ou normale - 27,1 mm. Il en résulte que cela est insignifiant, mais ces paramètres sont différents, ce qui devrait également être pris en compte lors du choix des tuyaux pour le chauffage ou l'alimentation en eau. En règle générale, les spécialistes ne comprennent pas particulièrement ces détails, car pour eux une condition importante est - Do (Dn) ou passe conditionnel. Cette valeur est sans dimension. Ce paramètre peut être défini à l'aide de tables spéciales. Mais nous n'avons pas besoin de fouiller dans ces détails.

L’amarrage de divers tuyaux en acier, dont la taille est présentée en pouces avec de l’aluminium, du cuivre, du plastique et d’autres, dont les données sont présentées en millimètres, est fourni avec des adaptateurs spéciaux.

Généralement, ce type de calcul de tuyau est nécessaire dans le processus de calcul de la taille du vase d'expansion pour le système de chauffage. Le volume d'eau dans le système de chauffage de la pièce ou de la maison est calculé en utilisant notre programme en mode connecté. Cependant, souvent, ces professionnels inexpérimentés sont tout simplement négligés, ce qui ne vaut pas la peine. Comme pour le bon fonctionnement du système de chauffage, tous les paramètres doivent être pris en compte afin de sélectionner correctement la chaudière, la pompe et les radiateurs. Aussi important volume de liquide dans la canalisation sera dans le cas où l'eau est utilisée à la place de l'antigel dans le système de chauffage, ce qui est assez cher et trop-perçu dans ce cas serait superflu.

Pour déterminer le volume du liquide, il est nécessaire de mesurer correctement le diamètre extérieur et intérieur du pipeline.

Important! Ne négligez pas les résultats du calcul lors de la conception d'un système de chauffage. Sinon, vous risquez de ne pas choisir correctement la chaudière en termes de capacité, ce qui sera inefficace et peu rentable dans le processus d’exploitation et, par conséquent, les locaux seront mal chauffés.

Un calcul approximatif peut être effectué sur la base de la proportion de 15 litres de liquide par 1 kW de puissance de la chaudière

Par exemple, vous avez une chaudière de 4 kW, le volume total du système est donc de 60 litres (4 × 15).

Nous avons donné des valeurs exactes du volume de liquide pour différents radiateurs dans le système de chauffage.

  • L'ancienne batterie en fonte de 1 section - 1,7 litres;
  • une nouvelle batterie en fonte de 1 section - 1 litre;
  • radiateur bilame en 1 section - 0,25 litres;
  • radiateur en aluminium en 1 section - 0.45 litres.

Conclusion

Maintenant, vous savez comment calculer le volume d'un tuyau pour une alimentation en eau ou un système de chauffage correctement et rapidement.

Zone de conduite: cours de géométrie

Pour diverses raisons, il est souvent nécessaire de calculer la surface du tuyau ou de sa section transversale. Bien entendu, pour connaître la surface de la conduite, la formule doit être basée sur son diamètre et son étendue.

Y a-t-il d'autres paramètres? Pourquoi tous ces calculs peuvent être nécessaires? Comment calculer la surface et la section? Nous apprenons tout cela de cet article.

Du point de vue de la géométrie, le tuyau est un cylindre. D'où les formules de calcul simples

Pourquoi est-ce nécessaire?

Commençons par le fait qu'une fois encore nous énumérons les principales situations où nous devons calculer l'aire d'une conduite - sa surface ou sa section.

  • La formule de l'aire du tuyau sera utile si nous devons calculer le transfert de chaleur du registre ou du sol chaud.
    Les deux valeurs sont dérivées de la surface totale qui fournit l'air dans la pièce à la chaleur du liquide de refroidissement.

La surface de la surface du registre dépend linéairement de son transfert de chaleur

  • Souvent, il y a une situation inverse - lorsqu'il est nécessaire de calculer les pertes de chaleur sur le trajet jusqu'à l'appareil de chauffage.
    Pour prendre une décision sur le nombre et la taille des radiateurs, des convecteurs ou d’autres appareils, vous devez connaître le nombre de calories que nous avons. Il est dérivé à nouveau en tenant compte de la surface du tuyau, qui transporte l'eau de l'ensemble élévateur.
  • Le calcul de la surface du tuyau est nécessaire pour acheter la quantité nécessaire de matériau isolant thermique.
    Si la longueur du trajet de chauffage est calculée en kilomètres - et c'est exactement le cas - un calcul précis peut permettre à l'entreprise d'économiser des sommes considérables.

Ici, le transfert de chaleur doit être réduit au minimum. Pour calculer la quantité de matériau calorifuge nécessaire, vous devez connaître la surface à protéger de la perte de chaleur

  • Le coût d'un revêtement anticorrosion ou d'une peinture appartient à la même catégorie. La surface de peinture du tube en acier associée à la consommation de peinture par mètre carré nous donnera le montant exact des achats requis.
    Dans le même temps, dans ce cas, il sera très clairement visible, disons poliment, l'utilisation non ciblée du matériau: si la peinture ou le vernis à base de bitume laisse 1,5 fois plus que la quantité estimée, l'entreprise doit arrêter le vol.

Les fabricants de peinture indiquent leur consommation en grammes par mètre carré de surface

  • Le calcul de l'aire de la section transversale d'une conduite est nécessaire pour connaître sa capacité maximale en cross-country.
    Oui, vous pouvez simplement mettre la pipe sciemment plus nécessaire; mais lors de l’élaboration d’un projet standard, qui construira de nombreuses maisons, les dépassements de coûts dans ce cas seront importants.

Important: dans le cas d'une maison privée, les dépassements de budget, si vous ne faites que faire un pas de plus, sont faibles. Mais la perte de chaleur augmentera sensiblement. Pas clairement Rappelez-vous: la surface du tuyau est plus grande - plus de chaleur se dissipe sur elle.

De plus, entre les moments où le robinet d'eau chaude s'ouvre, le volume total dans la conduite d'eau concernée est refroidi sans but.

Plus le diamètre du tuyau est grand, plus il y a d'eau, plus vous dépenserez de chaleur pour chauffer la pièce sans but.

Plus le tube est épais - plus il fait couler l'eau chaude sans but après chaque ouverture du robinet

Méthodes de calcul

Calcul de section

En fait, le problème est quelque chose de la géométrie des classes moyennes. Nous devons calculer l'aire d'un cercle dont le diamètre est égal au diamètre extérieur du tube moins l'épaisseur de ses parois.

La zone du cercle, comme nous le rappelons, est calculée comme S = Pi R ^ 2.

Ainsi, calcule la surface en coupe de la formule de tube a la forme S = Pi * (D / 2-N) ^ 2 où S - la surface en section transversale interne du tube, Pi - le nombre de « pi», D - diamètre extérieur du tuyau, et N - épaisseur de paroi des pipes Le diamètre, on s'en souvient, est de deux rayons.

Donc, la formule qui compte la section transversale de la conduite est devant nous. Utilisons-le comme exemple d'un autre cheval sphérique dans le vide - un tuyau sans soudure laminé à chaud avec un diamètre extérieur de 1 mètre et des parois de 10 mm d'épaisseur.

C'est important: dans les conduites d'alimentation en eau, l'eau remplit toujours tout le volume du tuyau.

Dans les égouts gravitaires, ce n'est pas le cas: la plupart du temps, le flux n'est mouillé que par une partie des murs et, par conséquent, le tuyau le rend moins résistant que le plein.

C'est pour les calculs hydrauliques d'eaux usées gravitaires qu'un concept tel que la zone de la section active du tuyau est introduit.

Il s'agit de la section transversale de l'écoulement dans celui-ci, perpendiculaire à la direction de l'écoulement.

De la sélection exacte de la section de la conduite,

Surface du tuyau

Et c'est aussi un problème purement géométrique. Comment calculer la surface d'une conduite à l'extérieur?

Et comment trouver dans le cas général la surface des parois du cylindre?

La surface du cylindre est essentiellement un rectangle dont un côté est la circonférence du cylindre et l'autre la longueur du cylindre lui-même. Donc?

On se souvient que la circonférence d'un cercle est Pi * D, où Pi est le nombre Pi et D le diamètre du tuyau.

Comment calculer l'aire d'un rectangle? Il faut multiplier sa longueur par la largeur.

La zone du rectangle convoité sera: S = Pi * D * L, où Pi est l'ancien bon nombre Pi, D est le diamètre du tuyau et L sa longueur.

Pour une conduite de chauffage d'un diamètre d'un mètre et d'une longueur de dix kilomètres, la zone de peinture des tuyaux sera égale à 3,14159265 * 1 * 10000 = 31415,9265 m2. L'isolation thermique aura besoin d'un peu plus: elle a une épaisseur différente de zéro, de plus, le tube est enveloppé de laine minérale avec des toiles qui se chevauchent.

Et ici, un calcul exact de la surface était nécessaire

La surface interne du tuyau

Pourquoi la surface intérieure? Les tuyaux peignent-ils de l'intérieur?

Non, la surface de la surface interne peut être utile dans les calculs hydrodynamiques. C'est la surface avec laquelle l'eau entre en contact avec les tuyaux.

Plusieurs nuances sont associées à ce carré:

  • Plus le diamètre d'un tuyau pour une conduite d'eau est grand, moins l'effet de la rugosité de ses parois sur le débit est important.
    Pour les pipelines de grand diamètre avec une petite extension de la résistance du tuyau peut être complètement négligé;
  • Pour les calculs hydrodynamiques, la rugosité de la surface n’est pas moins importante que sa surface.
    La rouille à l'intérieur d'une conduite d'eau en acier et le polypropylène parfaitement lisse affectent très différemment le débit;
  • Les tuyaux en acier non galvanisé ont pour ainsi dire une surface non constante de la surface intérieure.
    Ils finissent par produire des dépôts de rouille et de minéraux, à la suite de quoi la lumière se rétrécit.
    Si vous avez l’imaginaire étrange de faire de l’approvisionnement en eau froide à partir d’acier, ce fait ne peut être négligé, car la perméabilité d’une conduite d’eau peut être réduite de moitié en dix ans.

La croissance d'un tuyau en acier revêtu de zinc doit être prise en compte lors du calcul de l'approvisionnement en eau

Eh bien, qu'en est-il de la formule? C'est simple Le diamètre du cylindre dans ce cas, comme il est facile à deviner, est égal à la différence de diamètre et à deux fois l'épaisseur des parois du tuyau.

Si c'est le cas, la surface du cylindre du cylindre prend la forme S = Pi * (D-2N) * L, D étant le diamètre du tuyau, N l'épaisseur de ses parois et L la longueur.

Pour une longueur de ligne de chauffage de 10 kilomètres à partir d'un diamètre de tube de 1 mètre avec des parois épaisses de 10 mm de la surface interne sera égal à: 3,14159265 * (1-2 * 0,01) * = 10000 30787,60797 m2.

Conclusion

En résumé, nous avons à nouveau réussi le cours de géométrie des classes moyennes, en nous souvenant de l'école et des connaissances oubliées depuis des années à l'âge adulte. Espérons que ces formules simples vous seront utiles plus d'une fois. Bonne chance dans la construction!

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