Як розрахувати площу поверхні труби – приклади розрахунку зовнішньої та внутрішньої площі

Зміст:

Призначення формул розрахунку трубопроводу і площі його перерізу
Правила проведення розрахунків
Обчислення площі зовнішньої поверхні труби
Нюанси розрахунку площі по внутрішній стороні труби

Нерідко починаючому працівнику доводиться стикатися з таким завданням, як розрахунок площі внутрішніх/зовнішніх стінок або поперечного перерізу трубопроводу. В статті мова піде про основні формули, які допоможуть зробити розрахунок площі труби для проведення самих різних робіт.

Призначення формул розрахунку трубопроводу і площі його перерізу

Власне розрахункові формули, про яких піде мова в статті, є досить універсальними:

1. Розрахунок тепловіддачі всього опалювального контуру. Спочатку обов'язково обчислюється повна площа опалювальної системи, оскільки від цього показника безпосередньо залежить значення виділеної теплової енергії, яка витрачається на обігрів приміщень в будинку або квартирі. Також, знаючи площу поверхні труби, можна зробити оцінку тепловтрат, які утворюються при транспортуванні теплоносія до радіаторів опалення, як наслідок - необхідно дізнатися кількість цих самих радіаторів.
2. Кількість утеплювача для оптимальної роботи опалювальної системи також підраховується з попереднім розрахунком площі його зовнішньої поверхні. Звісно, точність розрахунків впливає на грошові витрати при закупівлі матеріалу. Особливо точно потрібно проводити розрахунок поверхні труби, якщо йдеться про міські теплотраси, де довжина трубопроводу може досягати кількох кілометрів, відповідно, погрішності можуть привести до значного збільшення витрат на придбання матеріалів.
3. Не менш важливо визначити точну площу фарбування труб, щоб мінімізувати витрати на купівлю лакофарбових матеріалів (прочитайте: "Як виконати розрахунок фарби для труб, які витрати враховувати"). Крім площі всього трубопроводу потрібно знати оптимальне значення витрати фарби на одиницю площі, щоб обчислити точне значення об'єму складу, який потрібно буде купити.
4. Правильно розрахувати площу поверхні труби зсередини не менш важливо в тих випадках, коли мова йде про обчислення граничної пропускної здатності системи водопостачання або водовідведення. Знову ж таки, формула для подібних розрахунків вкрай корисна, якщо потрібно знизити витрати за кошторисом ще до закупівлі труб.

Правила проведення розрахунків

Почати, звичайно ж, варто з найпростішої формули по обчисленню поперечного перерізу труби – вона ж формулу площі круга. S(н)=π*R(н)^2, де R(н) – зовнішній радіус труби (половина її зовнішнього діаметра). Читайте також: "Як розрахувати площу перерізу труби – прості та перевірені способи". Що стосується площі внутрішнього кола (перетин труби без стінок), то для її визначення використовується та сама формула, але підставляється внутрішній радіус. Обчислити його можна шляхом віднімання значення зовнішнього радіуса товщини стінок труби (R(вн) = R(н) – (товщина стінок)).

Нижче будуть представлені значення площі для стандартної круглої труби, але потрібно розглядати ще і профільні вироби, які активно використовуються на сьогодні для монтажу різних систем. Щоб розрахувати площу профільної труби, потрібно розкласти її квадратну, прямокутну, шестикутну або будь-яку іншу форму до прямокутника та перемножити його довжину на ширину.

Обчислення площі зовнішньої поверхні труби

Будь-який сегмент труби, якщо по одній зі стінок його розрізати в довжину, являє собою прямокутник. Довжина такого прямокутника є довжиною самого трубопроводу, а ширина – це довжина кола зовнішньої стінки труби.

Відповідно потрібно помножити довжину труби на довжину окружності її зовнішньої стінки (S = L(тр)*L(окружність зовнішньої стінки)). Саму довжину окружності можна обчислити за формулою: L(окружність зовнішньої стінки) = 2π*R(n) = π*D(н). В такому випадку площа зовнішньої сторони труби буде дорівнювати: S = L(тр)* π*D(н).

Потім, як уже говорилося, потрібно помножити отримане значення:

• на значення витрати фарби відносно одиниці площі;
• на товщину теплоізоляційного шару.

Однак коли зовнішня площа труби визначена та кількість потрібного теплоізоляційного матеріалу обчислена, варто врахувати, що його буде витрачено менше, оскільки кріплення виконується внапуск.

Нюанси розрахунку площі по внутрішній стороні труби

Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.

Що стосується внутрішньої поверхні труби, то найчастіше її площу вираховують для подальшого розрахунку гідродинаміки транспортування теплоносія по всьому опалювальному, водопостачаючому або водовідвідному трубопроводу.

Суть такого розрахунку полягає в тому, щоб визначити опір, який буде надаватися теплоносію при русі по трубі. Опір виникає в будь-якому випадку, оскільки між теплоносієм і внутрішньою стінкою труби виникає тертя.

Існують наступні нюанси:

• Чим більше діаметр трубопроводу, тим менший гідравлічний опір всередині нього. Відповідно, при великому діаметрі можна зовсім не враховувати цей параметр.
• Також гідравлічний опір дуже залежить від якості матеріалу, з якого виготовлено трубопровід, оскільки різні шорсткості можуть вплинути на швидкість транспортування теплоносія. Даний нюанс більш значущий для визначення гідродинаміки, ніж площа внутрішньої поверхні труби (прочитайте також: "Як порахувати площу труби – способи та формули розрахунку"). Звісно, пластикові труби в цьому плані будуть куди більш вигідними, ніж металеві, в яких утворюється іржа.
• Якщо встановлювати систему з оцинкованих металевих труб, то потрібно знати не тільки як порахувати квадратні метри труби, але й те, що на такому матеріалі постійно утворюється іржа та скупчуються інші відкладення.

Щоб розрахувати площу труби за внутрішнім діаметром, потрібно використовувати формулу: S = π* (D(вн)-2(товщини стінки))*L(тр).

Підсумок

У статті детально описано формули для обчислення всіляких лінійних параметрів трубопроводу. Всі формули дуже прості: достатньо лише підставити в них конкретні значення. Отримані значення площ допоможуть не тільки заощадити на різних матеріалах (утеплювач, фарба), але й вирахувати різні особливості всієї системи опалення, водопостачання чи водовідведення.

Найкраще, використовуючи дану статтю, визначити основні параметри трубопроводу, перш ніж звертатися до фахівців для проведення робіт різного характеру.