Розрахунок труби: формули для самостійного розрахунку ваги, товщини, міцності та площі поверхні сталевої труби
Різні труби оточують людей всюди. Часто виникає потреба у прокладанні труб для води, для каналізації, димохідних тощо. У момент проектування важливо розрахувати трубопровід.
Навіщо потрібно розраховувати труби
У більшості моментів є потреба в тому, щоб заздалегідь розраховувати розміри та пропорції труб. Це може знадобитися для гарного спілкування з іншими системами.
Будівельникам важливо орієнтуватися на це:
- Наскільки прохідні;
- Втрата тепла;
- Скільки утеплювачів;
- Скільки протикорозійних матеріалів;
- Наскільки шорсткі труби.
Розрахунок розмірів труб
Щоб точно і безпомилково все розрахувати, важливо насамперед виміряти ці показники:
- З чого зроблено труби;
- Який перетин;
- Чому рівні діаметри;
- Наскільки товсті стінки;
- Яка довжина.
Деякі з цих даних написані на сертифікаційному документі труб, у довідкових матеріалах або ГОСТі.
Розрахунок діаметра з обсягом
Формули для розрахунку прості та вивчаються вже у школі. Для того, щоб дізнатися діаметр труби, потрібно насамперед вирахувати коло. На допомогу прийде сантиметрова лінійка.
Якщо її немає, можна обернути трубу звичайною ниткою і потім, використовуючи лінійку, виміряти довжину.
Формула довжини кола:
- L=п*D,
- L — знак довжини кола;
- п – знак постійного числа ПІ (3,1415);
- D — символ діаметра кола.
Змінивши трохи формулу, можна розрахувати діаметр трубопроводу:
- D=L/п
Після вимірювання товщини труб можна легко з’ясувати внутрішній діаметр. Потрібно лише у числа диметра зовнішньої сторони відібрати товщину, помножену на два.
Розрахунок перетину труб
Перед з’ясуванням, треба дізнатися площу кола. Але важливо враховувати різницю діаметра зовні та товщини стінки.
Формула для розрахунку площі:
- S=п*R²,
- S – знак площі;
- п – знак ПІ (3,1415);
- R – знак радіусу.
Якщо для розрахунку використовуються значення діаметра зовні, товщина, варто взяти цю формулу:
- S=n*(D/2-T)²,
- S – знак площі перерізу;
- п – знак ПІ (3,1415);
- D – знак діаметра зовні;
- T – знак товщини.
Якщо ж величина діаметра зовні труби дорівнює 3 метрам, товщина 15 міліметрів. Насамперед потрібно все узгодити, тобто міліметр перетворити на метр. Виходить, що товщина становить 0,015 метрів.
Далі потрібно застосувати формулу для розрахунку:
- S=3,141*(3/2-0,015м)²=4,66м²
- Виходить, що переріз труб дорівнює 4,66 м2.
Те, наскільки точними будуть обчислення, залежить від числа пі. Але в процесі будівництва немає потреби розраховувати все точно. Число “пі” можна прийняти як 3,141. А кінцеве число потрібно скоротити до двох цифр після коми.
Розрахунок внутрішнього обсягу
Для цього виду розрахунку необхідно знати площу кола, виходячи із зовнішнього діаметра.
Знаходиться ця площа за такою формулою:
- S=п*R² або S=п*(D/2)²,
- S – знак площі;
- п – знак ПІ (3,1415);
- D – знак зовнішнього діаметра.
Отримане число необхідно помножити на довжину відрізка. Таким чином, об’єм, який виражають метрами в кубі.
Формула розрахунку виглядає таким чином:
- V=S*H:
- V – знак обсягу;
- S – знак площі;
- H – знак довжини відрізка.
Якщо є труба, зовнішній діаметр якого дорівнює 55 сантиметрів, а довжина 3 метри, можна легко виміряти об’єм. Спочатку необхідно привести всі значення однієї одиниці виміру, тобто в метри. 55 сантиметрів перетворюються на 0,55 метрів.
Тепер залишилося підставити наявні значення в цю формулу та обчислити, використовуючи калькулятор:
- S=п*(D/2)² = 3,141*(0,55/2)²=0,075м²
Залишилося використати другу формулу:
- V=S*H = 0,075*3=0,226м³
Розрахунок маси труби
Дані про масу дозволять дізнатися, скільки коштів потрібно вкласти на перевезення труб. Маса знаходиться у разі множення об’єму на щільність речовини, з якої він виготовлений.
Щоб провести всі необхідні обчислення, потрібно знати про кілька важливих даних про трубу:
- З якого матеріалу зроблено;
- Чому рівні зовнішній та внутрішній діаметри;
- Наскільки товсті стінки.
На початку обчислюється маса 1 погонного метра. А, щоб дізнатися всю масу, отримане число множать на загальну кількість погонних метрів.
Зібравши всі потрібні дані, варто скористатися спеціальним калькулятором.
Розрахунок площі поверхні зовні
Іноді під час будівництва потрібно додатково утеплити труби. Щоб не помилитися з розміром теплоізолюючого матеріалу, варто провести обчислення та дізнатися площу поверхні труб.
На допомогу прийде ця формула:
- S=п*D*H, де:
- S – знак площі;
- П – знак постійного числа ПІ (3,1415);
- D — символ діаметра;
- H – знак довжини.
Приклад – труба діаметром 36 сантиметрів, а довжина 6 метрів. Як завжди, спочатку потрібно зрівняти дані одиниці виміру. 36 сантиметрів стають 0,36 метрами.
Залишилося підставити у формулу дані, які є, і все обчислити:
- S=п*D*H = 3,141*0,35*6=6,7 кв.м.
У тому випадку, якщо перетин за формою не круглий
Формули, дані вище, використовуються у випадку, якщо труба переріз круглої форми. Але варто пам’ятати, що існує й безліч інших форм:
- Прямокутник;
- Овал;
- Трапеція.
Але у цих випадках можна застосувати нескладні формули. Якщо труба квадратна, знадобиться лише вирахувати добуток сторін. Щоб дізнатися обсяг, довжина на площу множиться.
При множенні довжини відрізка на периметр знаходиться площа поверхні. Периметр — це число, яке з’являється під час складання всіх сторін фігури.
Формула для розрахунку обсягу труби, у якої форма трапецієвидна:
- S=0,5*(A+B)*H:
- S — позначення площі;
- A, B – ширина, довжина;
- H — позначення висоти.
При з’ясуванні довжини кола овалу використовують таку формулу:
- L=п*(А+В), яка має:
- L – знак довжини;
- п – знак постійного числа ПІ (3,1415);
- А, В — знак довжин півосей.
Розрахунок площі при овальному перерізі:
- S=п*А*В, яка має:
- S – знак площі;
- п – знак постійного числа ПІ (3,1415);
- А, В — позначення ширини та довжини.
Якщо не вдається знайти потрібну для розрахунку формулу, варто скористатися спеціальним онлайн калькулятором.
Фото всіх видів труб
