Hoe verschillende parameters van pijpen te berekenen: basisformules en rekenvoorbeelden
Water, verwarming, riolering, schoorsteen, omkasting, koper, staal, kunststof, metaal-kunststof, smalle, brede buizen voor diverse doeleinden uit diverse materialen omringen ons overal. De noodzaak om nieuwe communicaties te bouwen of oude te vervangen ontstaat zowel tijdens de bouw van het huis als tijdens de huidige reparatie. Bij het voorbereiden van een project voor het komende werk, zal het geen kwaad om u te wapenen met een rekenmachine om het gewicht van de buis, de massa, het volume en andere parameters te berekenen.
Inhoud
Waarom moet u buisparameters berekenen?
In veel gevallen is een voorlopige berekening van de parameters van de buizen noodzakelijk. Bijvoorbeeld voor een goede communicatie van de pijpleiding met andere elementen van het systeem. Ontwerpers en installateurs gebruiken bij het werken met buizen indicatoren zoals:
- doorgankelijkheid van de pijpleiding;
- warmteverlies;
- hoeveelheid isolatie;
- hoeveelheid materiaal om te beschermen tegen corrosie;
- ruwheid van het binnenoppervlak van de buis, enz.
Hierdoor kunt u het exacte aantal benodigde buizen voor een bepaald systeem bepalen, evenals hun optimale eigenschappen. Correcte berekeningen besparen u buitensporige kosten voor de aankoop en het transport van materiaal, waardoor stoffen die in de pijpleiding zitten met een bepaalde snelheid kunnen bewegen voor het meest efficiënte gebruik van het systeem.
Deze tabel biedt nuttige informatie over de kenmerken van verschillende soorten buizen, die u zullen helpen bij het kiezen van de juiste structuren die nodig zijn om de pijpleiding te creëren
Bij verwarmingssystemen hangt de diameter van de buizen in hoofdzaak af van de toegestane snelheid. Een voorbeeld van dit soort berekening wordt gepresenteerd in de video:
Berekeningen van verschillende buisparameters
Om de belangrijkste parameters van de leidingen correct te berekenen, moeten de volgende indicatoren worden bepaald:
- materiaal waarvan de buis is gemaakt;
- type buissectie;
- binnen- en buitendiameter;
- Wanddikte;
- pijplengte, etc.
Een deel van de gegevens kan eenvoudig worden verkregen door het ontwerp te meten. Veel nuttige informatie staat in certificatiedocumenten, evenals in verschillende naslagwerken en staat standaard specificaties.
Hoe weet u de diameter en het volume van de buis?
Sommige rekenformules zijn bij iedere leerling bekend. Als u bijvoorbeeld de diameter van een bepaalde buis moet verduidelijken, moet u de omtrek ervan meten. Om dit te doen, kunt u een centimeter tape gebruiken, die wordt gebruikt door naaisters. Of u wikkelt de buis in met een andere geschikte tape en meet vervolgens het resulterende segment met een liniaal.
Gebruik vervolgens de formule voor de omtrek:
L = πD, waarbij:
- L is de omtrek van de cirkel;
- π is een constant getal "pi" gelijk aan ongeveer 3,14;
- D is de diameter van de cirkelcirkel.
Het volstaat om een eenvoudige transformatie uit te voeren om de buitendiameter van de buis te berekenen met behulp van deze formule:
D = L / π.
Door de dikte van de wanden van de buis te meten, is het ook eenvoudig om de binnendiameter van de cirkel te berekenen. Om dit te doen, verdubbelt u de waarde van de buiswanddikte van de waarde van de buitendiameter van de buis.
Berekening van de buisdoorsnede
Bereken de oppervlakte van de cirkel om de doorsnede van de buis te berekenen. Hierbij wordt rekening gehouden met het verschil tussen de buitendiameter van de buis en de dikte van de wanden, met andere woorden de binnendiameter van de buis.
Deze figuur illustreert indicatoren zoals de buitendiameter van de buis en de dikte van de wand. Door het verschil tussen de buitendiameter en de dikte kunt u de binnendiameter van de buis berekenen
De cirkelgebiedformule ziet er als volgt uit:
S = πR², waarbij:
- S is het gebied van de cirkel;
- π is het nummer "pi";
- R is de straal van de cirkel, berekend als de halve diameter.
Als u informatie gebruikt over de buitendiameter en wanddikte van de buis, kan de formule er als volgt uitzien:
S = π (D / 2-T) ², waarbij:
- S is het dwarsdoorsnedeoppervlak;
- π is het nummer "pi";
- D is de buitendiameter van de buis;
- T is de wanddikte van de buis.
Stel dat er een buis is waarvan de buitendiameter 1 meter is en de wanddikte 10 mm is. Eerst moet je het eens zijn over alle eenheden. De wanddikte wordt 0,01 meter. Volgens de bovenstaande formule berekenen we de doorsnede van zo'n pijp:
S = 3,14X (1m / 2-0,01m) ² = 0,75m²
De doorsnede van de buis met de opgegeven parameters is dus gelijk aan 0,75 vierkante meter. m
Zoals u weet, hangt de nauwkeurigheid van berekeningen met het getal "pi" af van het aantal decimalen dat wordt gebruikt bij het toepassen van deze constante. De constructie vereist echter meestal geen ultraprecieze berekeningen en het aantal pi wordt verondersteld 3,14 te zijn. Het eindresultaat is ook logisch om af te ronden op twee decimalen.
Hoe het leidingvolume berekenen?
Dit diagram illustreert het gebruik van gegevens zoals de straal van het buisgedeelte en de lengte ervan om het volume van de buis te bepalen
Het is ook niet moeilijk om het volume van een specifiek buissegment te berekenen. Om dit te doen, moet u eerst de omtrek van de buis vinden aan de hand van de buitendiameter volgens de bovenstaande formule:
S = π (D / 2) ² of S = πR²
In dit geval is D de buitendiameter van de buis en is R de buitenradius, d.w.z. de halve diameter. Hierna moet de verkregen waarde worden vermenigvuldigd met de lengte van het buissegment, na ontvangst van het volume, dat wordt uitgedrukt in kubieke meter. De formule voor het berekenen van het volume van de buis kan er als volgt uitzien:
V = SH, waar
- V is het volume van de buis, kubusvormig m
- S - externe dwarsdoorsnede, m2;
- H is de lengte van het buissegment, m
Stel dat er een buis is met een uitwendige diameter van 50 cm en een lengte van 2 meter. Alle eenheden moeten eerst worden overeengekomen. D = 50 cm = 0,5 m. Vervang deze waarde in de cirkelgebiedformule:
S = π (D / 2) ² = 3,14 (0,5 / 2) ² = 0,0625 m²
Nu kunt u het volume berekenen:
V = SH = 0,0625X2 = 0,125 m³.
Al deze berekeningen kunnen eenvoudig worden uitgevoerd met een conventionele rekenmachine, maar het is veel handiger om de juiste computer te gebruiken die de berekening online uitvoert.
De rekenmachine voert berekeningen uit afhankelijk van de aanvankelijke gegevens: pbasisradius en hoogte, basisdiameter en hoogte, of basisgebied en hoogte.
Hoe het gewicht van de buis berekenen?
Informatie over het gewicht van een bepaald aantal buizen is nodig om de transportkosten te kunnen voorspellen. Als een grote structuur wordt gebruikt, doet het gewicht geen pijn om te correleren met het draagvermogen van de basis van kennis.
Deze tabel toont referentiegegevens over het gewicht van verschillende soorten stalen buizen, rekening houdend met hun afmetingen en kenmerken van de productietechnologie
Middelbare scholieren weten heel goed dat de massa van een object kan worden gevonden door het volume te vermenigvuldigen met de dichtheid van de stof waaruit dit object bestaat. Bouwers zijn verlost van de vervelende berekeningen van de massa van een bepaald buissegment, aangezien verschillende bouwmappen informatie bevatten over het gewicht van een lopende meter van de meest verschillende soorten buizen.De eenvoudigste manier is om de massa van de buis te berekenen met behulp van de relevante GOST's, met behulp van informatie over:
- het materiaal waarvan de buis is gemaakt;
- de buitendiameter;
- wanddikte;
- binnendiameter, etc.
Nadat u het gewicht van een lopende meter van de buis hebt bepaald, vermenigvuldigt u de verkregen waarde met het totale aantal lopende meters. De complexiteit van de taak komt overeen met het niveau van het vierde tot en met het vijfde leerjaar van een scholengemeenschap.
Om het gewicht van de buizen te achterhalen, raden we u aan onze online calculator te gebruiken. Voer de nodige informatie in de daarvoor bestemde velden in, waarna het programma de gewichtswaarde van het opgegeven aantal buizen weergeeft.
Hoe bepaal je het buitenoppervlak van de buis?
Bij het installeren van een grote verscheidenheid aan systemen kan leidingisolatie vereist zijn. Om zo nauwkeurig mogelijk de benodigde hoeveelheid warmte-isolerend materiaal of andere noodzakelijke coating (anticorrosie, waterdichting, enz.) Te bepalen, wordt aanbevolen om de oppervlakte van het buitenoppervlak van de buis te berekenen.
Om de hoeveelheid materiaal die nodig is voor buisisolatie correct te berekenen, berekent u het oppervlak van het buitenoppervlak. Om dit te doen, moet de omtrek van de buitenste sectie worden vermenigvuldigd met de lengte van de buis
Elke buis met cirkelvormige doorsnede kan worden voorgesteld als een rechthoek die is opgerold tot een buis. Het gebied van een rechthoek wordt gedefinieerd als het product van zijn lengte en breedte. In het geval van een buis komt de lengte van de rechthoek overeen met de lengte van de buis en de breedte met de lengte van de buitenomtrek.
De formule voor cirkellengte werd in het begin al genoemd, het ziet eruit als L = ∏D. Geef de lengte van het buissegment aan als H. Dan is het buitenoppervlak van de buis gelijk aan:
St = πDH, waarbij:
- St - het gebied van het buitenoppervlak van de buis, m²;
- π is een constant getal pi gelijk aan 3,14;
- D is de buitendiameter van de buis, m;
- H - pijplengte, m
Als er bijvoorbeeld een buis is met een diameter van 30 cm en een lengte van 5 meter, is de oppervlakte gelijk aan:
St = πDH = 3.14X0.3X5 = 4.71 m2.
Met behulp van de bovenstaande formules is het mogelijk om eenvoudig het volume van de binnenruimte van de buis en het gebied van het binnenoppervlak te berekenen. Om dit te doen, volstaat het om in de berekeningen de waarde van de buitendiameter van de buis te vervangen door de waarde van de binnendiameter.
En als het buisgedeelte niet rond is?
Alle eerder beschreven formules en berekeningen betreffen uitsluitend buizen met een ronde doorsnede. In de moderne constructie worden deze constructies het vaakst gebruikt. Er zijn echter pijpleidingen met:
- rechthoekig;
- ovaal;
- trapeziumvormige sectie, etc.
Om dergelijke niet-standaard buizen te berekenen, wordt aanbevolen om een aantal eenvoudige formules te gebruiken. Het oppervlak van een vierkante of rechthoekige sectie wordt dus gedefinieerd als het product van lengte en breedte. Door het oppervlak te vermenigvuldigen met de lengte van het buissegment, kunt u het volume van de buis berekenen. Om het oppervlak van een buis met een rechthoekige doorsnede te bepalen, vermenigvuldigt u de lengte van het buissegment en de omtrek van de doorsnede. Zoals u weet, is de omtrek de som van alle zijden van de rechthoek.
Buizen met een rechthoekige of trapeziumvormige doorsnede worden meestal gebruikt om schoorstenen en rioleringen te creëren. Om de belangrijkste parameters van dergelijke pijpen te berekenen, worden verschillende eenvoudige formules gebruikt
De trapeziumomtrek wordt ook berekend als de som van alle zijden. We vermenigvuldigen deze gegevens met de lengte van het buissegment en krijgen het oppervlak van de buis. Om het volume van een buis met een trapeziumvormige doorsnede te berekenen, moet je eerst het gebied van de trapezium vinden.Het wordt berekend als het product van de helft van de som van zijn bases en hoogte:
S = 0,5 (A + B) H, waarbij:
- A en B - de lengte van de basis van de trapezium, d.w.z. de parallelle zijden;
- H is de hoogte van de trapezium, d.w.z. een loodlijn die van de ene basis naar de andere wordt getrokken.
Door het gebied van het trapeziumvormige deel te vermenigvuldigen met de lengte van het buissegment, verkrijgen we het volume.
Om de parameters van een buis met een ovale doorsnede te berekenen, werken ze op ongeveer dezelfde manier. De omtrek van het ovaal, evenals het gebied, wordt berekend. Door de omtrek te vermenigvuldigen met de lengte van het buissegment, verkrijgen we het oppervlak van de buis. Het product van het ovale doorsnedeoppervlak en de lengte van het buissegment geeft de waarde van het leidingvolume.
Het ovaal heeft twee assen: groot en klein. De omtrek van het ovaal (of ellips) wordt berekend als het product van het getal pi door de som van de lengtes van de halve assen:
L = πX (A + B), waarbij:
- ∏ - een constant getal "pi" gelijk aan 3,14;
- A en B zijn de lengte van de halve assen van het ovaal.
Het ovale gebied wordt berekend als het product van de halve assen en het getal "pi":
S = πAB.
Om ingewikkelde berekeningen te voorkomen, kunt u tal van online rekenmachines gebruiken waarmee u de parameters van buizen met verschillende configuraties kunt berekenen.
