كيفية حساب منطقة الأنابيب – أساليب وصياغات الحساب
تصميم أي خط أنابيب هو عمل مسؤول، والسرعة، ورخيصة، وحتى إمكانية مزيد من العمل يعتمد على نوعية خط الأنابيب. حجر الزاوية في هذا التصميم هو حساب المعلمات الهندسية لعناصر النظام: منطقة الأنبوب (في القسم)، ومناطق السطح الخارجي للأنبوب والداخلية. وتستخدم هذه المعلمات لبناء جميع الحسابات الأخرى، بما في ذلك الهيدروليكية، والحرارية الديناميكية وحسابات القوة. ويخصص هذا المقال لأبسط الطرق لحساب المعلمات من الأنابيب.
ما هو استخدام الحسابات الهندسية؟
قبل البدء في قياس أو التعرف على الأبعاد الأصلية، تحتاج إلى فهم الغرض الذي الحسابات التي تؤديها سوف تعمل.
وهناك عدة أغراض من هذا القبيل:
- حساب المعلمات الحرارية للنظام. مطلوب صيغة منطقة سطح الأنبوب عند حساب انتقال الحرارة من أنبوب واحد، قسم خط أنابيب أو، على سبيل المثال، أرضية دافئة. من أجل معرفة هذه المعلمات، فمن الضروري لحساب المساحة الإجمالية للمنتج أو النظام الذي يتم تحرير الحرارة إلى البيئة.
- حساب فقدان الحرارة في اتجاه “مصدر الحرارة سخان”. في هذه الحالة، تحدث أكبر خسارة للطاقة الحرارية على أطول قسم مع أكبر مجال اتصال مع البيئة، وهذا هو، مرة أخرى في الأنابيب. لذلك، كما في الحالة السابقة، على سطح انتقال الحرارة منطقة التعلم، ويمكن أن تستند هذه القيمة ومقدار الحرارة المتولدة في نقطة مرجعية، للتخطيط لعدد وحجم السخانات في النظام في المستقبل. اقرأ أيضا: “كيفية حساب مساحة السطح من الأنابيب – أمثلة لحساب المنطقة الخارجية والداخلية.”
- تقدير الكمية اللازمة من المواد العازلة للحرارة. عندما الأنابيب في المناخات الباردة أو تغيرات حادة في درجة حرارة الغرفة دون استخدام سخان لا تستطيع أن تفعل، ولحساب المبلغ المحدد لها الضروري إيجاد مجال الأنابيب (في هذه الحالة الخارجي)، وهو أمر ضروري لتغطية طبقة العزل الحراري. وتجدر الإشارة إلى أنه على نطاق صناعي، فإن الحساب الصحيح لمقدار العزل سيساعد بشكل كبير على إنقاذ أموال المؤسسة، وخفض التكاليف والإصلاحات غير المتوقعة (إذا كان قد تم شراء العزل أقل وأنابيب المجمدة)، وعلى المواد غير الضرورية. ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مخزون صغير من العزل للشراء.
- حساب مبلغ من المال, اللازمة لشراء كمية مناسبة من مواد التشحيم، والطلاء المضادة للتآكل، والملونات، وما شابه ذلك. على سبيل المثال، طريقة حساب مساحة أنبوب للرسم بسيطة بما فيه الكفاية: يتم حساب القيمة المطلوبة باستخدام معلمتين – طول الأنبوب والقطر الخارجي (حول صيغة الحساب أدناه). الخطوة الثانية – الحصول على بيانات عن استهلاك طلاء لكل متر مربع من سطح (أو جلب القيمة الأولية للوحدات متري). بعد ذلك، يمكنك حساب المبلغ المطلوب من الطلاء لكامل طول الأنابيب أو الأنابيب. وكما هو الحال في الحالة السابقة، فإن حساب دقيق يساعد على خفض تكاليف شراء الملونات. في الحالة التي يكون فيها استهلاك المواد هو أكثر بكثير من الهدف، ينبغي أن يكون غير فعال أو تقليل سمك الطلاء، أو التفكير في خسارة متعمدة أو عرضية أثناء الإنتاج والتعبئة والتغليف أو استخدام المنتجات.
- حساب قدرة الأنابيب القصوى. في هذه الحالة، فمن الضروري لحساب منطقة مستعرضة من الأنابيب. استنادا إلى القيمة القصوى التي تم الحصول عليها من الإنتاجية، وحساب (في النسبة المئوية) والعمل، والتي في النهاية ويستخدم في المخطط التكنولوجي. وتجدر الإشارة إلى أن حساب نفاذية الأنابيب مهم لتصميم خطوط الأنابيب. خطأ في الجانب الأصغر سوف يؤدي إلى خطر انسداد متكرر، وبالتالي، الحاجة إلى إصلاحات غير مجدولة. ويهدد الانحراف في القشرة الكبيرة بالضغط الهيدروليكي غير الكافي، ويصل إلى الإنتاجية، وفي حالة تصميم معدات نقل الحرارة، وفقدان الحرارة المفرط أثناء التشغيل والتوقف.
كثير من الناس يكرهون الحسابات الرياضية، ومع ذلك، لأن الأنابيب هو اسطوانة جوفاء بسيطة من الشكل العادي، صيغة منطقة المقطع العرضي الأنابيب والمناطق الخارجية والداخلية من سطح بسيطة، ويتم تنفيذ العمليات الحسابية في عمل واحد.
المقطع العرضي للأنبوب هو، تحت شرط التشذيب الصحيح، عندما تكون نهايات عمودية على المحور الطولي للمنتج، والدائرة اليمنى.
وتحسب مساحة الدائرة بالصيغة التالية:
حيث π = 3.1415926، R هو دائرة نصف قطرها الخارجي من الدائرة، D هو القطر الخارجي.
مع الأخذ بعين الاعتبار سمك جدران الأنابيب، ويتم حساب منطقة الأنابيب وفقا للصيغة:
حيث l هو سمك الجدار من الأنابيب.
إذا الصيغة الأولى وR D مراعاة عدم أقطار الخارجية والداخلية، تأخذ في الاعتبار سمك الجدار غير مطلوب، ويمكن أن يتم على حساب من قبل المعادلة الأولى.
ينبغي أن يكون مفهوما أنه قبل حساب مساحة مقطع الأنبوب، ينبغي لجميع المعلمات الأولية يؤدي إلى نفس وحدات القياس (التفاصيل: “كيف لحساب مساحة المقطع العرضي للأنبوب – أساليب بسيطة ومجربة”). من حيث المبدأ، إذا رغبت في ذلك، يمكن إجراء العمليات الحسابية في أي وحدات – ملليمتر، سم، متر، الخ. والشيء الرئيسي لتنفيذ المزيد من العمليات الحوسبة هو جعل المنطقة إلى شكل قياسي (متر مربع).
لا يزال ينبغي أن يوضع في الاعتبار أن خطوط أنابيب الضغط بيئة التشغيل يتم نقل أكثر من وحدة التخزين بالكامل من الأنابيب وفي حالة الهيكل samotochnoy جهاز السائل يملأ جزء فقط من حجم الأنابيب – ما يسمى منطقة مفتوحة (اقرأ النحو التالي: “كيف يتم حساب حجم الأنبوب – نصائح عملية”). عندما الحسابات الهيدروليكية من هذه الأنظمة، على التوالي، تأخذ في الاعتبار مساحة القسم الحي من الأنابيب، وهذا هو، منطقة مستعرضة للتدفق تتحرك فيه.
حساب مساحة السطح من الأنابيب
كما هو الحال في الحالة السابقة، يمكنك العثور على منطقة الأنابيب من خلال القطر. الصيغة الحسابية هي أيضا بسيطة للغاية، لأن تتكشف في المنطقة اسطوانة عبارة عن مستطيل الذي يساوي طول الجزء كفافي الخارجي، والثاني طول جانب واحد – طول الجزء الأنابيب.
وبناء على ذلك، فإن صيغة منطقة الأنبوب هي:
حيث R هو نصف قطرها الخارجي للمنتج، D هو القطر الخارجي، و L هو الطول الطولي للأنبوب.
كما هو الحال في الحالة السابقة، يجب أن يتم حساب في نفس الوحدات (على سبيل المثال، إذا كان قطر الأنبوب 15 ملم وطول 1.5 متر، ثم لإعادة الحساب، تستخدم إما 15 و 1500 ملم، أو 0.015 و 1.5 متر) .
وبناء على حجم السطح الخارجي للأنبوب، يتم حساب العدد المطلوب من مواد التلوين أو المواد العازلة للحرارة.
حساب مساحة السطح الداخلية للأنبوب
وتحسب المنطقة بنفس الصيغة، لتحل محل قيم R و D بواسطة نصف قطرها الداخلي وقطرها، على التوالي.
يمكنك حساب القيمة المطلوبة ومع الأخذ بعين الاعتبار القيم الخارجية وسمك جدران المنتج:
حساب المنطقة الداخلية للمنتج يسمح لحسابات الهيدروديناميكية التي تأخذ في الاعتبار الخشونة الداخلية.
مع هذه المعلمة هناك عدة انتظام:
- عندما يتم زيادة قطر الأنبوب، ويضعف تأثير خشونة على تدفق.
- السطح الداخلي للأنبوب لديه ميل لتشكل ودائع (على سبيل المثال، في حالة من أنابيب الصلب)، في نهاية المطاف المساحة الداخلية والقسم الداخلي يتم تغيير، وتنخفض الإنتاجية المنتج.
كما ترون، الصيغ لحساب المعلمات الهندسية الأساسية للأنابيب بسيطة إلى حد ما ويمكن تطبيقها في العمليات الحسابية من قبل كل من المهنيين والمبتدئين.
آلة حاسبة منطقة الأنابيب للرسم
عند ملء المواصفات الخاصة بالمشروع الذي تستخدم فيه أنابيب الصلب، يجب الإشارة إلى المساحة الكلية لأنابيب الطلاء.
وكقاعدة عامة، تستخدم أنابيب بأقطار مختلفة في المشروع. أقترح على الزملاء المصممين على الخط آلة حاسبة لحساب إجمالي مساحة الأنابيب.
في الجدول، حدد أنبوب القطر المطلوب وتحديد الملعب الأنابيب في العمود. انقر على “حساب” والحصول على المساحة الإجمالية لجميع الأنابيب.
يتم إضافة الأقطار الأكثر استخداما من أنابيب الصلب في الجدول. ولكن يمكنك إضافة القطر اللازم نفسك في الصف السفلي من الجدول.
كيفية حساب المعلمات من الأنابيب
عند بناء وترتيب منزل، الأنابيب لا تستخدم دائما لنقل السوائل أو الغازات. في كثير من الأحيان أنها بمثابة مواد البناء – لخلق إطار من هياكل مختلفة، ودعم المظلات، الخ. وعند تحديد معلمات الأنظمة والهياكل، من الضروري حساب الخصائص المختلفة لمكوناتها. في هذه الحالة، وتسمى العملية نفسها حساب الأنابيب، ويشمل كلا القياسات والحسابات.
ما هو حساب المعلمات الأنابيب؟
في البناء الحديث ليس فقط الصلب أو المجلفن الأنابيب المستخدمة. الخيار هو بالفعل واسعة جدا – بولي كلوريد الفينيل، البولي ايثيلين (هدب و بد)، البولي بروبيلين، والمعادن، والمموج الفولاذ المقاوم للصدأ. أنها جيدة لأنها لم يكن لديك الكثير من كتلة النظير الصلب. ومع ذلك، عند نقل منتجات البوليمر بكميات كبيرة، فمن المستحسن أن نعرف كتلتها – من أجل فهم الجهاز الذي هو مطلوب. وزن الأنابيب المعدنية هو أكثر أهمية – التسليم يعتبر بالطن. لذلك هذه المعلمة هو مرغوب فيه للسيطرة.
ما لا يمكن قياسها، يمكنك حساب
معرفة مساحة السطح الخارجي للأنبوب ضروري لشراء مواد الطلاء والعزل الحراري. الطلاء فقط منتجات الصلب، لأنها عرضة للتآكل، وعلى النقيض من البوليمر. لذلك لدينا لحماية السطح من آثار وسائل الإعلام العدوانية. استخدامها في كثير من الأحيان لبناء الأسوار والسقالات لhozpostroek (الكراجات والحظائر، شرفات المراقبة، وأكواخ)، بحيث ظروف التشغيل – ضروري الحماية الثقيلة، وذلك لأن جميع الأطر تتطلب اللوحة. هذا هو المكان الذي مطلوب منطقة السطح المطلوب رسمها – المنطقة الخارجية للأنبوب.
عند إنشاء نظام إمداد المياه لمنزل خاص أو دتشا، يتم وضع أنابيب من مصدر المياه (بئر أو بئر) إلى المنزل – تحت الأرض. وعلى أي حال، بحيث لا تجمد، مطلوب الاحترار. حساب كمية من العزل يمكن أن يكون معرفة مساحة السطح الخارجي لخط الأنابيب. فقط في هذه الحالة من الضروري أن تأخذ المواد مع مخزون صلب – المفاصل يجب أن تتداخل مع هامش الصلبة.
المقطع العرضي من الأنابيب ضروري لتحديد الإنتاجية – ما إذا كان هذا المنتج يمكن أن تعقد كمية المطلوبة من السائل أو الغاز. وكثيرا ما تكون هناك حاجة إلى نفس المعلمة عند اختيار قطر الأنابيب للتدفئة والمياه الجارية، وحساب انتاج المضخة، الخ.
القطر الداخلي والخارجي، سمك الجدار، دائرة نصف قطرها
الأنابيب هي منتج معين. لديهم القطر الداخلي والخارجي، لأن الجدار سميك، سمكها يعتمد على نوع من الأنابيب والمواد التي يتم ذلك. في الخصائص التقنية، وغالبا ما يشار إلى القطر الخارجي وسمك الجدار.
داخل وخارج القطر من الأنابيب، سمك الجدار
وجود هذين القيمين، فمن السهل لحساب القطر الداخلي – من واحد الخارجي يسلب سمك الجدار مضاعفة: د = D – 2 * S. إذا كان لديك القطر الخارجي من 32 مم، سمك الجدار من 3 ملم، ثم القطر الداخلي سيكون: 32 مم – 2 * 3 مم = 26 ملم.
إذا على العكس من ذلك، هناك القطر الداخلي وسمك الجدار، ولكن هناك حاجة إلى واحد خارجي – إلى القيمة الحالية نضيف ضعف سمك المكدس.
مع شعاع (يشار إليه بالحرف R) بل هو أسهل: نصف القطر: R = 1/2 D. على سبيل المثال، نجد نصف قطر الأنبوب الذي يبلغ قطره 32 ملم. فقط 32 تقسيم من قبل اثنين، نحصل على 16 ملم.
قياسات الفرجار هي أكثر دقة
ماذا لو لم تكن هناك بيانات تقنية للأنبوب؟ قياس. إذا كنت لا تحتاج دقة خاصة، الحاكم المعتاد هو أيضا مناسبة، ل أفضل القياسات فمن الأفضل استخدام الفرجار.
حساب مساحة سطح الأنبوب
الأنبوب هو اسطوانة طويلة جدا، وتحسب مساحة السطح من الأنابيب كمنطقة الاسطوانة. للحسابات، تحتاج دائرة نصف قطرها (الداخلي أو الخارجي – يعتمد على ما السطح الذي تحتاج إلى حساب) وطول الجزء الذي تحتاجه.
صيغة لحساب السطح الجانبي للأنبوب
للعثور على المنطقة الجانبية للاسطوانة، ضرب نصف القطر والطول، مضاعفة القيمة الناتجة من قبل اثنين، وبعد ذلك – من خلال عدد “بي”، نحصل على القيمة المطلوبة. إذا رغبت في ذلك، يمكنك حساب سطح متر واحد، ثم يمكنك ضرب ذلك بالطول المطلوب.
على سبيل المثال، حساب على السطح الخارجي للقطعة من طول الأنبوب 5 أمتار، التي يبلغ قطرها سم القطر 12 لحساب الفجوة بداية :. قطر بنسبة 2، نحصل على 6 سم الآن جميع الكميات اللازمة لإحداث وحدات القياس واحد .. وبما أن المنطقة تعتبر متر مربع، ثم تترجم سم إلى متر. 6 سم = 0،06 م وعلاوة على ذلك نحن استبدال كل شيء في الصيغة: S = 2 * 3،14 * 0،06 * 5 = 1،884 M2. إذا كنت جولة، وسوف يكون 1.9 M2.
مع حساب وزن الأنبوب، كل شيء بسيط: تحتاج إلى معرفة مقدار يزن متر تشغيل، ثم ضرب هذا من خلال طول بالأمتار. وزن أنابيب الصلب المستدير هو في الكتب المرجعية، لأن هذا النوع من المعادن المدرفلة هي موحدة. وزن واحد تشغيل متر يعتمد على قطر وسمك الجدار. شيء واحد: يتم إعطاء الوزن القياسي للصلب بكثافة 7.85 جم / سم 2 – وهذا هو النوع الذي يوصى به غوست.
جدول وزن أنابيب الصلب المستديرة
في الجدول D – القطر الخارجي، وتمرير الشرطي – القطر الداخلي، ونقطة واحدة أكثر أهمية: يشار إلى كتلة من الصلب المدرفلة العادية، المجلفن بنسبة 3٪ أثقل.
الجدول من وزن أنبوب مربع لمحة
كيفية حساب منطقة مستعرضة
صيغة للعثور على منطقة مستعرضة من الأنابيب الدائرية
إذا كان الأنبوب مستدير، يجب أن تؤخذ المنطقة المستعرضة من صيغة منطقة الدائرة: S = π * R 2. حيث R هو نصف قطر (داخلي)، π – 3،14. في المجموع، نحن بحاجة إلى بناء دائرة نصف قطرها في مربع ومضاعفة من قبل 3.14.
على سبيل المثال، منطقة مستعرضة من أنبوب قطره 90 ملم. نجد نصف القطر – 90 مم / 2 = 45 ملم. وفي 4.5 سم وسم التربيعية: 4.5 * 4.5 = 2.025 سم 2، يتم استبدال في الصيغة S = 2 * 20.25 سم 2 = 40.5 سم 2.
يتم حساب المنطقة المقطعية للأنبوب المحسوب حسب صيغة منطقة المستطيل: S = a * b، حيث a و b هي أطوال جانبي المستطيل. إذا افترض أن المقطع العرضي للملف الجانبي هو 40 × 50 مم، نحصل على S = 40 مم * 50 مم = 2000 مم 2 أو 20 سم 2 أو 0.002 m 2.
كيفية حساب حجم المياه في خط الأنابيب
عند تنظيم نظام التدفئة، قد تحتاج إلى معلمة مثل كمية المياه التي تناسب في الأنابيب. هذا ضروري عند حساب كمية المبرد في النظام. في هذه الحالة، هناك حاجة إلى صيغة حجم اسطوانة.
صيغة لحساب حجم المياه في الأنابيب
هناك طريقتان: أولا حساب منطقة مستعرضة (الموصوفة أعلاه) ومضاعفة ذلك من قبل طول خط الأنابيب. إذا كنا نعول كل شيء وفقا للصيغة، ونحن بحاجة إلى دائرة نصف قطرها الداخلي والطول الكلي لخط الأنابيب. حساب كم المياه سوف يصلح في النظام من 32 ملم أنابيب طويلة من 30 مترا.
أول ترجمة ملليمترات إلى متر: 32 مم = 0.032 م، والعثور على دائرة نصف قطرها (فرق نصف) – 0.016 م في الصيغة V = 3،14 * 0016 * 30 م 2 = 0.0241 م 3 .. وتبين أنه = أكثر بقليل من مائتين من المتر المكعب. لكننا اعتادنا على قياس حجم النظام باللتر. لتحويل متر مكعب إلى لتر، يجب علينا مضاعفة الرقم بمقدار 1000. وهذا ينتج 24.1 لتر.
