Як правильно провести розрахунок об'єму води в трубах та площу їх зовнішньої поверхні
Для проектування водопроводу або опалення потрібно визначити точний об'єм води, що в одиницю часу знаходиться в трубах системи. Крім того, наприклад, для фарбування труб, знадобиться яка площа їх зовнішньої поверхні. Тому розбиратимемося, як визначається внутрішній об'єм труб та їх зовнішня площа: які для цього використовуються формули та обчислення.
Як розрахувати внутрішній об'єм труби
Внутрішній простір труби – це циліндр. Тому розрахунок об'єму труби ведеться саме за формулою внутрішнього об'єму циліндра:
V = πR²L , де:
- π = 3,14;
- R – внутрішній радіус труби, який, відповідно, можна замінити на D/2, тобто половина діаметра;
- L – Довжина труби.
Змінена формула буде такою:
V = πD²L/4
Труба – це металопрофіль, тобто стандартизований виріб. Відповідно, у нього є стандартні величини, на основі яких продукція і випускається. До розмірних параметрів належать:
- зовнішній діаметр;
- товщина стінки.
У вищезазначеній формулі використовується внутрішній діаметр. Знайти його математичним шляхом нескладно. Це зовнішній діаметр мінус дві товщини стін. Наприклад, якщо зовнішній стандартний діаметр труби дорівнює 32 мм, товщина стінки 2,5 мм, отже, внутрішній дорівнюватиме: 32 - (2,5 х 2) = 27 мм.
На замітку! Ці формули та розрахунки застосовуються до всіх труб незалежно від того, з якого матеріалу вони виготовлені. Тобто це можуть бути пластикові вироби, чавунні, сталеві або зі сплавів кольорових металів.
І ще один важливий момент. У всіх формулах необхідно використовувати одні й самі одиниці виміру. І якщо діаметр та стінки вимірюються за стандартом у міліметрах, то довжина у метрах. Тому варто перші обов'язково перевести на другий. Наприклад, якщо внутрішній діаметр 27 мм, то метрах це буде 0,027. У формулу треба вставляти число за метри.
Сьогодні необов'язково проводити розрахунки, тому що у вільному доступі є таблиці, де об'єм встановлений відповідно до діаметра та товщини стінки. На фото нижче показано таблицю об'єму води в трубі з урахуванням цих показників.
Як розрахувати зовнішню площу поверхні труби
Нерідко будівельникам потрібно визначити площу труби, коли в їхнє завдання входить фарбування цього виробу. І тут використовується інша формула. Якщо труба – це циліндр, то поверхня фігури у розгортці – це прямокутник, площа якого визначається перемноженням двох суміжних сторін.
Тобто один бік – це довжина труби. Друга – це довжина кола, що визначає межу перерізу трубного виробу. З першим усе зрозуміло. Що стосується довжини кола, то і тут є стандартна формула:
L = 2πR або L = πD , де " D " - зовнішній діаметр.
Після цього можна підрахувати площу поверхні труби перемноженням її довжини отримане значення «L».
Як і з об'ємом рідини всередині трубних розв'язок, у вільному доступі в інтернеті є калькулятори площі труб під фарбування. Зручна програма, в яку треба внести лише діаметр та довжину. Вона сама все підрахує.
Корисне відео
Висновок
Об'єм рідини, що знаходиться всередині труб, можна підрахувати вручну, використовуючи формулу об'єму циліндра. Або скористатися таблицею.
Об'єм визначається перемноженням площі внутрішнього кола на довжину труби.
Площа зовнішньої поверхні труб – це довжина кола, помножена на довжину труби.
