Obszar rur to koncepcja stosowana w obliczeniach trzech różnych parametrów produktu - powierzchni zewnętrznej, powierzchni wewnętrznej i przekroju. Podczas wykonywania obliczeń związanych z przekrojem w niektórych przypadkach konieczne jest zajęcie się tak zwanym przekrojem na żywo. Po obliczeniu powierzchni możliwe jest określenie ilości wymaganych materiałów i poziomu kosztów wymaganych do ułożenia i pełnego funkcjonowania rurociągu.
Obliczenie takiego wskaźnika, jak powierzchnia rury, może być potrzebne podczas budowy rurociągu, a także jego izolacji, malowania i innych czynności
Zadowolony
Jakie są parametry działania rurociągów związane z obliczaniem powierzchni rury
Na etapie projektowania systemu rurociągów właściwe obliczenie powierzchni rury pozwala osiągnąć ważne korzyści związane z różnymi aspektami układania, eksploatacji i dalszej konserwacji. W szczególności sposób obliczania powierzchni rury będzie związany z:
- drożność systemu rurociągów. Konieczne będzie obliczenie, w oparciu o wartości zewnętrznych średnic i grubości ścian, pola wewnętrznego przekroju rury. Umożliwi to wyjaśnienie natężenia przepływu transportowanego środowiska pracy, a także kosztu konstrukcji jako całości;
- straty ciepła występujące podczas transportu ze źródła wytwórczego (punktu cieplnego) do urządzeń grzewczych. Aby obliczyć straty ciepła, konieczne jest działanie z wartościami średnicy i długości rur. Mając pojęcie o powierzchni wymiany ciepła i wiedząc, ile ciepła generuje punkt cieplny, oblicza się liczbę i wymiary urządzeń grzewczych w systemie;
- parametry termodynamiczne systemu, bez względu na to, czy jest to ogrzewanie podłogowe, rejestr systemu grzewczego czy odcinek rurociągu;
- obliczona ilość materiałów do izolacji termicznej, zaczynając od obszaru powierzchni zewnętrznej;
- ilość materiałów do nałożenia powłoki antykorozyjnej;
- chropowatość powierzchni wewnętrznej, wpływająca na szybkość ruchu czynnika roboczego. To z kolei zależy od wartości parametrów geometrycznych rury.
Znając powierzchnię rur, łatwo jest określić ilość materiałów do izolacji systemu
Jak obliczyć powierzchnię rury
Aby przeprowadzić obliczenia, można wziąć wzór, który jest niezapomniany dla podręcznika szkolnego i możliwości kalkulatora, zarówno zwykłego, jak i internetowego.
Aby określić obszar zewnętrznej powierzchni okrągłej rury, potrzebujesz wzoru stosowanego w obliczeniach wykonanych za pomocą cylindra: S = π d l. Aby na przykład określić wymaganą liczbę lakierów lub materiałów termoizolacyjnych, musisz znać wartości takich parametrów, jak:
- l - długość produktu, który zostanie poddany odpowiedniemu przetwarzaniu;
- d jest średnicą zewnętrzną;
- S jest obszarem, który zostanie określony w wyniku obliczeń.
Wartość π przyjmuje się jako w przybliżeniu równą 3,14.
Uwaga! Pracując z farbami i lakierami, koncentrujemy się na szacowanym zużyciu na metr kwadratowy wskazanym przez producenta.
Izolacja termiczna będzie wymagać dodatkowych obliczeń i kosztów, ponieważ należy wziąć pod uwagę:
- grubość warstwy izolacyjnej;
- obecność nakładających się obrazów, obowiązkowe przy układaniu wełny mineralnej.
Wykonując obliczenia na powierzchni wewnętrznej, zwłaszcza hydrodynamicznej, nie należy zapominać o kilku ważnych punktach:
- wraz ze wzrostem średnicy i długości rurociągu można zlekceważyć opór hydrauliczny czynnika roboczego ze względu na zmniejszenie tarcia hydraulicznego o ściany;
- wartość oporu hydraulicznego bardziej zależy od współczynnika chropowatości niż od wielkości powierzchni;
- zastosowanie stali nie ocynkowanej jako materiału na rurociąg z czasem prowadzi do zmniejszenia przekroju wewnętrznego i wzrostu oporu hydraulicznego, ponieważ wewnątrz znajduje się warstwa rdzy i osadów mineralnych.
Przy obliczaniu powierzchni okrągłej rury bierze się pod uwagę średnicę i grubość ścianki
Wewnętrzną powierzchnię okrągłej rury oblicza się według wzoru: S = π (d - 2n) l, w kategoriach:
- π - około 3,14;
- d jest średnicą zewnętrzną;
- n oznacza grubość ścianki;
- l to długość wykresu.
Jak obliczyć przekrój rury
Istnieje pewien niuans związany z rodzajem używanego rurociągu - ciśnieniowy lub bezciśnieniowy. W przypadku rurociągu ciśnieniowego obliczenia są znacznie prostsze i należy użyć wzoru S = π r2. Oznacza to, że do obliczenia powierzchni przekroju (S) rurociągu ciśnieniowego, w którym transportowane medium zajmuje całą objętość wewnętrzną, stosuje się następujące wielkości: π - około 3,14; r jest promieniem równym połowie średnicy wewnętrznej lub połowie średnicy zewnętrznej minus grubość podwójnej ściany.
Bardziej skomplikowana jest sytuacja z podobnymi obliczeniami, jeśli masz do czynienia ze ściekami grawitacyjnymi lub zaopatrzeniem w wodę. W takich systemach, w przeciwieństwie do systemów ciśnieniowych, przez prawie cały okres działania przepływ czynnika roboczego wpływa tylko na część ścian, a nie na całą objętość wewnętrzną. Zatem wartość oporu hydraulicznego jest znacznie niższa.
Na notatce! Podczas wykonywania obliczeń hydraulicznych zwykle stosuje się koncepcję części mieszkalnej. Rozumie się przez to część przekroju, która odnosi się bezpośrednio do przepływu czynnika roboczego, który jest do niego prostopadły.
Co zrobić, gdy mamy do czynienia z kwadratową rurą w przekroju? Aby obliczyć powierzchnię rury o kwadratowym lub prostokątnym przekroju, możesz skorzystać z kalkulatora online lub użyć wzoru S = Pl. Oprócz wartości pola powierzchni (S) i długości (l) wykorzystuje również wartość obwodu odcinka prostopadłego (P).
Pomimo prostoty obliczania powierzchni rury, nie warto zaniedbywać tej operacji. Błędy mogą powodować zarówno nadmierne wydawanie materiałów i pieniędzy, jak i zakłócenia w działaniu samego systemu rurociągów.
