暖房システムで必要な流体の量を見つけるとき、別の問題を解決することがしばしば必要です-与えられたパラメータでパイプの体積を計算することです。計算式自体は簡単です。ただし、実際には、正確な結果を得るには、慎重に適用する必要があります。
重要な通信システムの内部ボリュームの計算方法について説明します。紹介した記事では、パイプラインと暖房器具の計算を実行するためのオプションについて詳しく説明します。私たちのアドバイスに基づいて、問題をすばやく解決します。
パイプの幾何学的パラメータ
パイプの体積を決定するには、そのインジケーターの2つ(長さと内径(実際の)直径)だけを知っていれば十分です。最後のパラメータは、継手と接続要素の正しい選択につながる外部サイズと混同しないようにすることが重要です。
壁の厚さの値がわからない場合は、計算された内径の代わりに、DN(内部通路の直径)を使用できます。それらはほぼ等しく、DNの値は、原則として、製品の外側にあるマーキングに示されています。
ポリプロピレンパイプの標準的な名称には、外径と肉厚がミリメートル単位で含まれています。これら2つのパラメータを使用して、内径を計算できます
パイプの体積を計算する前に、一般的な誤りを犯して、すべてのパラメータを単一の測定システムに取り入れてはなりません。実際、長さは通常メートルで、直径はミリメートルで表されます。これら2つの単位の比率は次のとおりです。1m = 1000 mm。
実際には、パラメーターを中間値-センチメートルまたはデシメートルにすることができます。この場合、小数点以下の桁数、または逆にゼロはそれほど大きくないことを考えると、場合によってはさらに便利です。
ボリュームの単位の関係。ある数量から別の数量に転送する場合、ゼロの数、または逆に小数点以下の桁数のエラーを回避する必要があります
ロシア以外で製造された(ロシア用ではない)パイプの場合、直径はインチで表すことができます。この場合、1″ = 25.4 mmであるため、再カウントを実行する必要があります。
単一のパイプの式
ジオメトリの位置から見ると、パイプは真っ直ぐな円柱です。
このようなオブジェクトの体積は、断面積に長さを掛けたものに等しくなります。
V = l * s
初期化:
- V -ボリューム(m3);
- l -長さ(m);
- S -断面積(m2).
直径がわかっている円の形をしたパイプの断面積は、次の式で計算されます:
S =π* d2 / 4
ここに:
- π = 3.1415926;
- d -円の直径(m)。
内径と長さがわかっているパイプの体積の最終的な式は次のとおりです。
V =π* l * d2 / 4
パイプの長さと直径の測定単位が異なる値(dm、cm、mm)の場合、体積はdmで表されます。3、 CM3 またはmm3 それぞれ。
また、パイプの外径を測定する簡単な方法をお見せしたいと思います(D)キャリパーなし。 D = L /πどこ L -円周:
パイプの体積を正しく計算するには、2つのパラメーターを長さと内径という単純な式に置き換える必要があります。それらがどれほど正確に測定または計算されるかによって、結果は非常に正確になります。
パイプの内部容積の計算では、学校が物理学、代数、化学、幾何学、およびその他の科目のレッスンで使用する単純な幾何学式が必要になります
計算の適用例
計算の原理と計算を実行するときのアクションのシーケンスを分析する上での重要なヘルプは、興味のある訪問者によく知られている特定の例によって提供されます。
タスク#1-必要なクーラントの体積の計算
仮設住宅のカントリーハウスでは、購入したプロピレングリコールの量を計算する必要があります。これは、-30°Cまでの温度では固化しない冷却剤です。加熱システムは、60リットルのジャケット付きの炉、8つのセクションからなる4つのアルミニウム電池、90メートルのPN25パイプ(20 x 3.4)で構成されています。
標準のPN25 20 x 3.4のパイプは、ラジエーターの直列接続で小さな暖房回路を構成するために最もよく使用されます。その内径は13.2 mmです
パイプ内の液体の容量はリットルで計算する必要があります。これを行うには、デシメーターを測定単位として使用します。標準長からの遷移式は次のとおりです。1m = 10 dmおよび1 mm = 0.01 dm。
ボイラーシャツのボリュームがわかっています。 V1 = 60 l
アルミラジエーターエレガンスEL 500のパスポートには、1つのセクションの体積が0.36リットルであることが示されています。その後 V2 = 4 * 8 * 0.36 = 11.5 l。
パイプの総体積を計算します。彼らの内径 d = 20-2 * 3.4 = 13.2 mm = 0.132 dm。長さ l = 90 m = 900 dm。したがって:
V3 = π * l * d2 / 4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 dm3 = 12.3 l。
したがって、今、あなたは総量を見つけることができます:
V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11.5 + 12.3 = 83.8 l。
システム全体に対するパイプ内の流体の割合は、わずか15%です。しかし、通信の長さが長い場合、または「水床暖房」システムを使用している場合は、総体積に対するパイプの寄与が大幅に増加します。
産業および農業施設は、レジスタの形で配置された自家製の暖房ラジエーターを設置することがよくあります。パイプのサイズがわかれば、その体積を計算できます
タスク#2-自家製ラジエーターの体積の計算
2 mの長さの4本の水平パイプから、古典的な自家製の暖房用ラジエーターを計算する方法を考えてみましょう。最初に、断面積を見つける必要があります。製品の外径から外径を測れます。
114 mmとします。鋼管の標準パラメータの表を使用して、このサイズの肉厚特性は4.5 mmであることがわかります。
内径を計算します。
d = 114-2 * 4.5 = 105 mm。
断面積を定義します。
S = π * d2 / 4 = 8659 mm2.
すべてのフラグメントの全長は8 m(8000 mm)です。ボリュームを見つける:
V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm3.
垂直接続チューブの体積も同様の方法で計算できます。ただし、この値は暖房ラジエーターの総体積の0.1%未満になるため、無視することもできます。
結果の値は有益ではないため、リットルに換算します。 1 dm = 100 mmなので、1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 んん3.
したがって V = 69272000 / 106 = 69.3 dm3 = 69.3 l。
大型のバッテリーや暖房システム(たとえば、農場に設置されている)には、大量の冷却液が必要です。
したがって、メートル単位でパイプの体積を計算する必要があるので3、その後、式でそれらを置き換える前にすべての寸法をすぐにメートルに変換する必要があります。
タスク#3-PPパイプの必要な長さの計算
フラグメントの長さの値は、通常の定規または巻尺を使用して取得できます。ポリマーパイプのわずかな曲がりやたるみは、重大な最終エラーにつながらないため、無視できます。
このようなポリマーパイプの曲率では、パイプの長さは、パイプが配置されているセクションの長さよりも大幅に長くなります(10〜15%)。
精度を維持するには、フラグメントの最初と最後を正しく決定することが非常に重要です。
- パイプをライザーに接続するときは、水平フラグメントの最初からの長さを測定します。ライザーの隣接する部分をつかむ必要はありません。これは、同じボリュームの二重カウントにつながるためです。
- バッテリーの入り口で、タップを捕らえるチューブまでの長さを測定する必要があります。パスポートデータに基づいてラジエーターのボリュームを決定する場合、これらは考慮されません。
- ボイラーの入り口では、排出チューブの長さを考慮して、シャツから測定する必要があります。
丸めは簡単な方法で測定できます-直角に通過すると仮定します。パイプの長さに対するそれらの合計の寄与は無視できるので、この方法は受け入れられます。
暖かい床の位置スキームがある場合、大規模グリッドを適用すると、計画に従って冷却剤を使用してパイプの長さを計算できます
暖かい床の体積は、取り付けられたパイプのメーターによって計算されます。
長さまたはパターンに関するデータが利用できないが、チューブ間のステップがわかっている場合、次の近似式に従って計算を実行できます(インストール方法に関係なく)。
l =(n-k)*(m-k)/ k
ここに:
- ん -暖かい床の長さ;
- メートル -暖かい床の幅;
- k -チューブ間のステップ。
- l -チューブの全長。
水床暖房に使用されるパイプの断面は小さいにもかかわらず、その全長はかなりの量の熱媒体につながります。
したがって、上の図と同様のシステム(長さ-160 m、外径-20 mm)を提供するには、26リットルの液体が必要になります。
実験的方法による結果の取得
実際には、油圧システムが複雑な構造をしている場合や、その破片の一部が秘密裏に敷設されている場合に、問題のある状況が発生します。この場合、部品の形状を決定して総体積を計算することができなくなります。その後、唯一の方法は、実験を行うことです。
コレクターを使用し、スクリードの下にパイプを敷設することは、ラジエーターを加熱するための秘密の給湯の高度な方法です。計画がない場合、通信の長さを正確に計算することは不可能です
すべての液体を排出し、測定容器(たとえば、バケツ)を取り、システムを目的のレベルまで満たす必要があります。充填は最も高いポイントで行われます:開いている膨張タンクまたは上部ドレンバルブ。同時に、他のすべてのバルブを開いて、エアジャムの発生を回避する必要があります。
ポンプが回路に沿って水を動かす場合は、冷却液を加熱せずに1〜2時間作動させます。これにより、残留空気の混雑を解消できます。この後、もう一度回路に流体を追加します。
この方法は、床暖房など、暖房回路の個々の部品にも使用できます。これを行うには、システムから切断し、同じ方法で「流し」ます。
調査結果
ネットワークには、冷却剤の変位の計算を実行するためのソフトウェア製品の膨大な選択肢があるにもかかわらず、パイプの内部体積を決定するためのゲストテーブルがあり、「手動」計算の原理を知る必要があります。
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