Le volume d'eau dans le tuyau, ainsi que certains autres paramètres, doivent être calculés lors de la pose des communications et des travaux de réparation. Des calculs inexacts peuvent se transformer en problèmes sous la forme de coûts excessifs pour le transport et l'installation. Lorsque les pires conséquences de la négligence seront une pression insuffisante ou excessive dans le système, ce qui entraînera des modifications inévitables en raison de performances médiocres ou d'une usure prématurée.
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Comment le calcul est-il effectué dans une installation industrielle
Le volume de la conduite d'eau, de gaz, d'égout ou de chauffage est calculé de deux manières:
- Externe ou réel.
- Interne ou utile.
Avant de calculer le volume du tuyau, il est nécessaire de déterminer quel type de forme est en cause. Si vous souhaitez calculer les volumes de gaz ou de liquide qui seront pompés, alors le calcul se réfère à la forme interne ou utile.
Dans les grandes installations, le début des travaux implique la réalisation d'une inspection entrante, visant à vérifier la présence de:
- documentation d'accompagnement;
- certificats
- marquages appliqués par le fabricant sur la surface des produits.
À ce stade, ils reçoivent toutes les informations nécessaires sur le tuyau, y compris les dimensions nominales, ce qui permet les calculs requis. Afin de calculer le volume du tuyau le plus courant avec une section transversale circulaire, vous devez obtenir des données sur sa longueur et son diamètre.
Bon à savoir! La longueur réelle sur le site de production est mesurée à l'aide d'un ruban à mesurer de construction ou d'un fil de mesure. En même temps, les écarts existants par rapport aux données saisies dans la documentation d'usine et leur conformité aux normes établies par les GOST sont notés.
La réconciliation du diamètre extérieur s'effectue à l'aide de la formule:
Ici, les quantités suivantes sont impliquées: D - diamètre extérieur; L - la longueur de la circonférence extérieure du produit; π - 3,14; ∆p est l'épaisseur du matériau utilisé pour fabriquer le ruban de construction; tolérance admissible de 0,2 mm, liée à l'ajustement de l'outil de mesure à la surface du produit.
Lors de la vérification du diamètre extérieur, les valeurs des écarts et des erreurs établies par les GOST sont prises en compte.
Comment est le calcul du volume externe (réel) d'un tuyau rond
La valeur principale requise lors des calculs sera le diamètre du produit. Il convient de garder à l'esprit que les mesures des tuyaux en acier sont traditionnellement effectuées dans le système dit impérial, fonctionnant en pouces et en fractions de pouces. En traduisant dans un système métrique plus familier, nous prenons la taille d'un pouce pour 25, 4 mm. Cependant, pour le diamètre du tuyau dans la version normale, il est pris comme 25,5 mm, dans la version renforcée comme 27,1 mm. Il est habituel de négliger les écarts mineurs, en utilisant le passage conditionnel sans dimension - Ду, déterminé à l'aide de tableaux spéciaux dans les calculs.
Les joints de tuyaux en acier avec le diamètre indiqué dans le système impérial - en pouces, avec du plastique, de l'aluminium ou du cuivre, dont le diamètre est généralement indiqué en utilisant le système métrique, en millimètres, sont effectués à l'aide d'adaptateurs spéciaux.
Le calcul du volume d'eau pour le système d'alimentation en chaleur est réduit, comme d'habitude, à la détermination du besoin de liquide non gelant afin d'éviter des coûts lorsque des excédents apparaissent. Les calculs se réduisent à utiliser les dimensions du vase d'expansion, mesurant ses diamètres:
- externe;
- la cavité interne.
La formule du volume du cylindre est utilisée:
V = πR2H.
Ici, nous avons affaire à V - le volume externe souhaité (volume réel) du tuyau rond; π - 3,14; R est le rayon extérieur du produit; H - hauteur du cylindre ou longueur du tuyau.
Calcul du volume interne (utile) d'un tuyau rond
Un indicateur tel que l'épaisseur de la paroi a un effet assez important sur la détermination du volume des tuyaux, la détermination de la différence entre externe et interne (utile et réelle).
Remarque! Comme il est habituel de fonctionner avec la fourniture de produits sidérurgiques en acier uniquement avec la condition nominale Du et le type (léger, ordinaire ou renforcé), pour calculer le volume, vous devez vous référer aux données tabulaires contenues dans GOST 3262-75.
Le travail avec la table GOST s'effectue dans l'ordre suivant:
- Dans la colonne de gauche, la passe conditionnelle - Du et la valeur correspondante du diamètre extérieur dans la colonne suivante sont prises.
- Connaissant le type de tuyau, l'épaisseur de paroi doublée est soustraite du diamètre extérieur.
- La valeur obtenue du diamètre interne en divisant par deux tours la valeur du rayon de la section interne.
Pour calculer l'aire de cette section, utilisez la formule
S = πr2, où:
S est la zone souhaitée; π - 3,14; r est le rayon de la section intérieure.
La définition du volume interne (utile) d'un tuyau rond est effectuée au moyen de la formule
V = SL, dans lequel:
V est le volume interne (utile) souhaité; S est la section transversale interne; L est la longueur du tuyau.
Nous calculerons le volume net d'un tuyau ordinaire avec un alésage nominal égal à 100. La valeur tabulaire du diamètre extérieur dans ce cas sera de 114 mm et l'épaisseur de la paroi - 4,5 mm. Après avoir soustrait 114 - 2x4,5, nous obtenons la valeur du diamètre intérieur - 105 mm, dont la moitié sera un rayon égal, respectivement, à 52,5 mm. Pour plus de commodité, nous traduirons d'autres calculs en mètres - 0,0525 m. La section transversale sera de 0,0525 m, multipliée par π -0,16485 m3, arrondie à 0,165 m3. Pour la traduction en litres, la valeur résultante est multipliée par 1000, nous obtenons - 165 litres.
Comment sont les calculs de volume de tuyau avec une section transversale
En règle générale, lorsqu'ils décrivent le calcul du volume de laminage de tuyaux, ils parlent par défaut exclusivement de produits de section circulaire. Cependant, dans la vie quotidienne moderne, les tubes profilés avec une forme de section transversale différente sont de plus en plus inclus:
- ovale;
- carré;
- rectangulaire;
- trapézoïdal.
Avec une section rectangulaire, le calcul du volume du tuyau est effectué selon la formule V = SH (sous forme développée - abH), c'est-à-dire que des données sur les dimensions du produit - longueur, largeur, hauteur - sont requises. Avec une section de 15x10 mm pour un segment de cinq mètres, nous obtenons 0,015x0,010x5, ce qui équivaut à 0,0075 m3 ou sept litres et demi.
Les calculs pour un produit à section carrée sont simplifiés, car il est nécessaire de connaître les valeurs d'un seul côté de la section et la longueur. La formule est la suivante:
V = a2H.
Avec une section de 180x180 mm pour un segment de cinq mètres, nous obtenons 0,182x5, soit 0,16 m3 ou 160 litres.
Avec une section ovale, la formule est utilisée:
V = SL.
Le calcul de la section transversale ovale est effectué en utilisant la formule S = πav, où il est nécessaire de remplacer les valeurs de la longueur des demi-axes majeurs et mineurs de l'ellipse (ovale).
La section trapézoïdale des tuyaux, de plus en plus utilisée, parallèlement à la forme rectangulaire, dans la disposition des égouts ou d'une cheminée, pour déterminer le volume implique l'utilisation de la même formule V = SL. Pour calculer l'aire du trapèze, la formule S = 0,5 av est prise.
L'émergence d'un nombre croissant de programmes informatiques spéciaux pour effectuer des calculs relatifs au laminage de tuyaux de différents profils peut simplifier considérablement le processus. Il suffit d'utiliser les services d'une calculatrice en ligne et de saisir les données disponibles afin d'obtenir instantanément les résultats nécessaires.