как узнать объем воды в трубе
Формулы для расчета объема воды в трубе
Существующие материалы для создания водопроводных сетей
Перед тем, как рассчитать диаметр трубы для водопровода, необходимо выбрать для него материал. Это может быть:
Какими бы характеристиками не отличались материалы, размеры будут тоже важны. В частности, диаметр пластиковых труб для водопровода (металлических и металлопластиковых тоже) разделяют на внешний и внутренний, от него и толщины стенок как раз и зависит проходимость трубопровода.
На уровень рабочего давления влияют также и определенные особенности материала. В частности, сталь характеризуется надежностью и прочность, но подвержена коррозии, а также отличается большим весом, в связи с чем монтаж системы затруднен. Также внутри стального трубопровода может скапливаться известковый налет — следовательно, диаметр будет уменьшаться, и проходимость системы падать.
Для пластика характерен небольшой вес, простой и легкий монтаж. Такие трубы не накапливают внутри налет и не ржавеют, они недороги и пластичны. Если трубы пластиковые, без металлического слоя, то они могут расширяться из-за нагрева, а вот в металлопластиковых изделиях этот недостаток исключен.
Как высчитать площадь поперечного сечения
Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R2. Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14.
Например, площадь сечения трубы диаметром 90 мм. Находим радиус — 90 мм / 2 = 45 мм. В сантиметрах это 4,5 см. Возводим в квадрат: 4,5 * 4,5 = 2,025 см2, подставляем в формулу S = 2 * 20,25 см2 = 40,5 см2.
Площадь сечения профилированного изделия считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм2 или 20 см2 или 0,002 м2.
Внутренний объем погонного метра трубы в литрах таблица
Таблица показывает внутренний объем погонного метра трубы в литрах. То есть сколько потребуется воды, антифриза или другой жидкости (теплоносителя), чтобы заполнить трубопровод. Взят внутренний диаметр труб от 4 до 1000 мм.
Внутренний диаметр,мм | Внутренний объем 1 м погонного трубы, литров | Внутренний объем 10 м погонных трубы, литров |
---|---|---|
4 | 0.0126 | 0.1257 |
5 | 0.0196 | 0.1963 |
6 | 0.0283 | 0.2827 |
7 | 0.0385 | 0.3848 |
8 | 0.0503 | 0.5027 |
9 | 0.0636 | 0.6362 |
10 | 0.0785 | 0.7854 |
11 | 0.095 | 0.9503 |
12 | 0.1131 | 1.131 |
13 | 0.1327 | 1.3273 |
14 | 0.1539 | 1.5394 |
15 | 0.1767 | 1.7671 |
16 | 0.2011 | 2.0106 |
17 | 0.227 | 2.2698 |
18 | 0.2545 | 2.5447 |
19 | 0.2835 | 2.8353 |
20 | 0.3142 | 3.1416 |
21 | 0.3464 | 3.4636 |
22 | 0.3801 | 3.8013 |
23 | 0.4155 | 4.1548 |
24 | 0.4524 | 4.5239 |
26 | 0.5309 | 5.3093 |
28 | 0.6158 | 6.1575 |
30 | 0.7069 | 7.0686 |
32 | 0.8042 | 8.0425 |
34 | 0.9079 | 9.0792 |
36 | 1.0179 | 10.1788 |
38 | 1.1341 | 11.3411 |
40 | 1.2566 | 12.5664 |
42 | 1.3854 | 13.8544 |
44 | 1.5205 | 15.2053 |
46 | 1.6619 | 16.619 |
48 | 1.8096 | 18.0956 |
50 | 1.9635 | 19.635 |
52 | 2.1237 | 21.2372 |
54 | 2.2902 | 22.9022 |
56 | 2.463 | 24.6301 |
58 | 2.6421 | 26.4208 |
60 | 2.8274 | 28.2743 |
62 | 3.0191 | 30.1907 |
64 | 3.217 | 32.1699 |
66 | 3.4212 | 34.2119 |
68 | 3.6317 | 36.3168 |
70 | 3.8485 | 38.4845 |
72 | 4.0715 | 40.715 |
74 | 4.3008 | 43.0084 |
76 | 4.5365 | 45.3646 |
78 | 4.7784 | 47.7836 |
80 | 5.0265 | 50.2655 |
82 | 5.281 | 52.8102 |
84 | 5.5418 | 55.4177 |
86 | 5.8088 | 58.088 |
88 | 6.0821 | 60.8212 |
90 | 6.3617 | 63.6173 |
92 | 6.6476 | 66.4761 |
94 | 6.9398 | 69.3978 |
96 | 7.2382 | 72.3823 |
98 | 7.543 | 75.4296 |
100 | 7.854 | 78.5398 |
105 | 8.659 | 86.5901 |
110 | 9.5033 | 95.0332 |
115 | 10.3869 | 103.8689 |
120 | 11.3097 | 113.0973 |
125 | 12.2718 | 122.7185 |
130 | 13.2732 | 132.7323 |
135 | 14.3139 | 143.1388 |
140 | 15.3938 | 153.938 |
145 | 16.513 | 165.13 |
150 | 17.6715 | 176.7146 |
160 | 20.1062 | 201.0619 |
170 | 22.698 | 226.9801 |
180 | 25.4469 | 254.469 |
190 | 28.3529 | 283.5287 |
200 | 31.4159 | 314.1593 |
210 | 34.6361 | 346.3606 |
220 | 38.0133 | 380.1327 |
230 | 41.5476 | 415.4756 |
240 | 45.2389 | 452.3893 |
250 | 49.0874 | 490.8739 |
260 | 53.0929 | 530.9292 |
270 | 57.2555 | 572.5553 |
280 | 61.5752 | 615.7522 |
290 | 66.052 | 660.5199 |
300 | 70.6858 | 706.8583 |
320 | 80.4248 | 804.2477 |
340 | 90.792 | 907.9203 |
360 | 101.7876 | 1017.876 |
380 | 113.4115 | 1134.1149 |
400 | 125.6637 | 1256.6371 |
420 | 138.5442 | 1385.4424 |
440 | 152.0531 | 1520.5308 |
460 | 166.1903 | 1661.9025 |
480 | 180.9557 | 1809.5574 |
500 | 196.3495 | 1963.4954 |
520 | 212.3717 | 2123.7166 |
540 | 229.0221 | 2290.221 |
560 | 246.3009 | 2463.0086 |
580 | 264.2079 | 2642.0794 |
600 | 282.7433 | 2827.4334 |
620 | 301.9071 | 3019.0705 |
640 | 321.6991 | 3216.9909 |
660 | 342.1194 | 3421.1944 |
680 | 363.1681 | 3631.6811 |
700 | 384.8451 | 3848.451 |
720 | 407.1504 | 4071.5041 |
740 | 430.084 | 4300.8403 |
760 | 453.646 | 4536.4598 |
780 | 477.8362 | 4778.3624 |
800 | 502.6548 | 5026.5482 |
820 | 528.1017 | 5281.0173 |
840 | 554.1769 | 5541.7694 |
860 | 580.8805 | 5808.8048 |
880 | 608.2123 | 6082.1234 |
900 | 636.1725 | 6361.7251 |
920 | 664.761 | 6647.6101 |
940 | 693.9778 | 6939.7782 |
960 | 723.8229 | 7238.2295 |
980 | 754.2964 | 7542.964 |
1000 | 785.3982 | 7853.9816 |
Если у вас специфическая конструкция или труба, то в формуле выше показано как вычислить точные данные для правильного расхода воды или иного теплоносителя.
Расчет объема воды, находящейся во всей системе
Для определения такого параметра, необходимо в формулу подставить значение внутреннего радиуса. Однако сразу появляется проблема. А как рассчитать полный объем воды в трубе всей отопительной системы, в которую входят:
Когда установлен биметаллический радиатор, это значение намного меньше. Количество воды в котле можно узнать из паспорта устройства.
Для определения объема расширительного бака, его заполняют измеренным заранее, количеством жидкости.
Очень просто определяется объём труб. Имеющиеся данные для одного метра, определенного диаметра, нужно просто умножить на длину всего трубопровода.
Заметим что в глобальной сети и справочной литературе, можно увидеть специальные таблицы. Они показывают ориентировочные данные изделия. Погрешность приведенных данных достаточно мала, поэтому приведенные в таблице значения, можно смело использовать для вычисления объема воды.
Надо сказать, что при расчете значений, нужно учитывать некоторые характерные отличия. Металлические трубы, имеющие большой диаметр, пропускают количество воды, значительно меньше, чем такие же полипропиленовые трубы.
Причина кроется в гладкости поверхности труб. У стальных изделий она выполнена с большой шероховатостью. ППР трубы не имеют шероховатости на внутренних стенках. Однако при этом стальные изделия имеют больший объем воды, чем в других трубах, одинакового сечения. Поэтому чтобы убедиться, что расчет объема воды в трубах произведен верно, нужно несколько раз перепроверить все данные и подкрепить результат онлайн-калькулятором.
Как узнать объём воды в трубе различного диметра
Объем теплоносителя поможет при заполнении водопровода.
Это важно при отсутствии централизованной подачи воды.
Это поможет заранее подготовить необходимое количество воды.
Вычислить объем трубы можно, зная основы геометрии, которая изучает тела с круглым сечением, в частности цилиндры.
Способы проведения расчетов
Внешний объем рассчитывается на основании радиуса.
Рассмотрим основные правила, которые помогут определить внутренние размеры труб, например, для капельного орошения в теплице (как сделать своими руками написано здесь).
Часто, возникает ситуация, когда требуется узнать диаметр по другим величинам.
Для стальных труб, диаметр (каким сделать водопровод в квартире, написано здесь) обозначают в дюймах или долях дюйма.
При переводе в привычную систему измерений принимают, что один дюйм — 2,54 см. Диаметр внутренней полости отличается от одного дюйма (как сделать фонтан на даче своими руками прочитайте в этой статье).
В обычном исполнении он равен 2,71 сантиметра, в усиленном – 2,55.
Незначительные отклонения не имеют значения, потому, что для расчетов используется безразмерная величина – условный проход.
Параметр определяют с помощью специальной таблицы. Тонкости таких расчетов при заполнении трубопровода (декоративные настольные фонтаны для квартиры прочитайте здесь) значения не имеют.
При соединении трубных изделий из стали, диаметр которых указывается в дюймах, с полимерными, из меди или алюминия, для которых размеры приводятся в миллиметрах, используют специальные переходники.
А вам известно про фекальный насос с измельчителем для выгребных ям? Прочитайте в полезной статье о конструктивных особенностях и правилах эксплуатации погружных механизмов.
Какой лучше купить геотекстиль, чтобы использовать для дренажа, написано на этой странице.
Большой необходимости определять объем воды для системы теплоснабжения нет.
Такие знания необходимы при расчете количества незамерзающей жидкости, излишек которой приведет к увеличению расходов.
В этом случае, используют размеры расширительного бака. Для определения объема замеряют диаметр внутренней полости и внешний диаметр.
Общепринятые формулы
Непосредственно при расчетах используют высоту цилиндра (H), радиус (R), применяя формулу:
Полый цилиндр имеет внешний и внутренний диаметр, r и R, соответственно.
Толщина стенок трубы существенно влияет на разницу в объемах. При определении значения внешнего, используют формулу [1].
Расчет внутреннего проводят так:
При известных внешнем радиусе (R) и толщине стенки (δ) объем внутренней полости, например, у трубы из сшитого полиэтилена для отопления, рассчитывают так:
Удобство этого способа заключается в возможности замера внешнего диаметра и толщины штангенциркулем.
Объем теплоносителя можно рассчитать, если из результата формулы [1] вычесть результат формулы [2] или [3].
Для антифризов и других незамерзающих теплоносителей
При заполнении отопления «незамерзайкой», необходимо знать объем труб, котла, радиаторов.
Благодаря этому, появляется возможность минимизировать расходы на антифриз для системы отопления загородного дома. Модели котлов и радиаторов имеют разные внутренние объемы.
Для того, чтобы определить их объем потребуются специальные таблицы.
В расчетах используют характеристики материалов, из которых изготавливают радиаторы, и длину межсекционного расстояния.
К примеру, в составе отопительного прибора десять частей. Исходя из этого, проводят вычисление объема теплоносителя, который необходим для наполнения одной части.
Предположим, что используются биметаллические алюминиевые радиаторы.
А что вы знаете про компенсатор Козлова для полипропиленовых труб? С какой целью его устанавливают в магистраль отопления, написано в полезной статье.
Как правильно наматывать фум ленту на резьбу, прочитайте здесь.
В соответствии с этим используют следующую таблицу.
Если используется чугунный радиатор (какие лучше для отопления квартиры), то применяют другую таблицу.
Внутренний размер труб (например, для отопления из сшитого полиэтилена — монтаж описан на этой странице) необходимое количество жидкости можно использовать, как формулу [2], так и формулу [3].
Методика измерения сечений
При этом замеряют линейные размеры труб между отопительными приборами.
Также, предварительно, узнают свойства материала, количество частей в радиаторе, расстояния между секциями.
[note]В повседневной жизни для определения объема используют единицу измерения литр, поэтому итоговые цифры лучше записывать в литрах.[/note]
Для упрощения расчетов используйте сантиметры при определении линейных размеров. Перевод из кубических сантиметров в литры проводят делением первой величины на 1000.
Если сложить количество жидкости в баке котла, во всех радиаторах и трубных изделиях, то получим нужный объем незамерзающей жидкости, которое необходимо для наполнения отопления.
Онлайн-калькуляторы
Те, кто не хочет заниматься расчетами, самостоятельно, могут воспользоваться специализированными онлайн сервисами.
На таких сайтах подробно расписано, какие данные и куда необходимо ввести.
Какой результат при этом будет получен (про среднемесячный расход воды на человека в месяц прочитайте здесь).
Сервис в реальном времени рассчитает количество жидкости в трубных изделиях, пользователю останется прибавить объем батарей и нагревательного устройства.
Результатом работы сервиса станут:
Перед началом расчетов требуется указать внутренний, внешний диаметр, длину всех труб. Параметры указываются в миллиметрах.
Объем жидкости во всех трубах определяется по формуле:
Площадь поверхности рассчитывается по формуле:
R1 – внутренний радиус;
R2 – внешний радиус;
L – длина трубных изделий.
Кроме этого, можно воспользоваться таблицей внутренних объемов погонного метра трубы различных диаметров.
Заключение
[note]Данные из таблицы позволят без проведения расчетов определить объем жидкости, содержащейся в одном метре трубного изделия нужного диаметра. Такая форма подачи сведений экономит много времени.[/note]
Посмотрите видео, в котором в полном объеме дается информация, как определить количество теплоносителя для заполнения системы частного дома.
Объем воды (теплоносителя) в трубе: полипропилен, металл, мателлопласт, радиаторе
Объем воды или теплоносителя в различных трубопроводах, таких как полиэтилен низкого давления (ПНД труба) полипропиленовые трубы, трубы армированные стекловолокном, металлопластиковые трубы, стальные трубы, необходимо знать при подборе какого либо оборудования, в частности расширительного бака.
К примеру в металлопластиковой трубе диаметр 16 в метре трубы 0,115 гр. теплоносителя.
Предлагаем вашему вниманию форма расчета объёма воды (теплоносителя) в трубопроводе и радиаторах отопления. Введите длину трубы определенного диаметра и моментально узнаете сколько в этом участке теплоносителя.
Объем воды в трубах различного диаметра: выполнение расчета
После того как вы рассчитали объем теплоносителя в водопроводе, но для создания полной картины, а именно для того чтобы узнать весь объем теплоносителя в системе, еще вам понадобится рассчитать объем теплоносителя в радиаторах отопления.
Расчет объема воды в трубах
Расчет объема воды в радиатора отопления
Объем воды в некоторых алюминиевых радиаторах
Уж теперь то вам точно не составит труда подсчитать объем теплоносителя в системе отопления.
Расчет объема теплоносителя в радиаторах отопления
Для того чтобы подсчитать весь объем теплоносителя в системе отопления нам необходимо еще прибавить объем воды в котле. Его можно узнать в паспорте котла или же взять примерные цифры:
Помог ли вам калькулятор? Смогли ли вы рассчитать сколько в вашей системе отопления или в трубе теплоносителя? Отпишитесь пожалуйста в комментариях.
Краткое руководство по использованию калькулятора «Расчет объема воды в различных трубопроводах»:
«Рассчитать количество воды в радиаторах отопления»
Как рассчитать объем расширительного мембранного бака
Формула подбора расширителя — V воды в трубе+радиаторы+котел * 10-12%
При знании объема воды можно легко подобрать расширительный бачок.
Как правильно высчитать объем воды в трубе
При строительстве водопровода, септика или газопроводной магистрали нужно провести вычисление объема воды заполняемого трубопровода. Этот показатель поможет правильно подобрать расширительный бачок, вместимость которого должна быть не более 10% всей воды, находящейся в трубах. В маркировке изделий размеры могут указываться в дюймах, поэтому перед расчетами их переводят в сантиметры.
Зачем может понадобиться расчет воды в трубе
Правильный расчет объема воды в трубе важен при проектировании системы отопления
В водопроводной системе частного дома находятся магистраль из труб, радиаторы, запасник для жидкости – мембранный бак, а также бойлеры, котел и другие приборы. Теплый пол представляет собой систему из выложенной металлопластиковой магистрали, содержащей теплоноситель в определенном объеме. Чтобы полностью заполнить систему и знать, сколько купить дистиллированной воды, нужно заранее посчитать ее общий объем.
При заполнении отопительной системы антифризом или другой незамерзающей жидкостью в целях экономии необходимо знать объем трубы. При покупке концентрированного антифриза его нужно будет разбавить наполовину, поэтому большее количество жидкости обойдется дороже, да и концентрация будет рассчитана неправильно.
При расчете объема используется:
Распределительный узел отопления многоквартирного дома
Кроме магистрали необходимо учитывать внутренний объем следующих приборов:
Третий показатель обычно не учитывают, так как это количество считается погрешностью и особо не влияет на работу водопроводной и отопительной системы.
Для канализации
Зависимость диаметра канализационных труб от области использования
Важно посчитать объем воды в трубе и потенциальные возможности магистрали при обустройстве септика, так как недостаток диаметра может привести к плохому оттоку жидкости из дома и засорению канализации. Если количество бытовых приборов в доме по расходу воды превышает возможности канализационных труб, жидкость будет заполнять магистраль полностью. Если они при этом не утеплены, зимой возможно замерзание стоков внутри и блокировка магистрали. Ледяная пробка также может спровоцировать разрыв трубы в слабом месте, например, на стыках или резких поворотах. Объем чугунных канализационных труб должен быть больше, так как чугунная поверхность шершавая изнутри и постепенно в ней накапливается ил – слой органики, который сужает просвет и влияет на пропускную способность магистрали. Пластиковые трубы в этом отношении лучше – они идеально гладкие внутри, органические частицы не могут прикрепиться к стенкам, поэтому расчетный объем можно дополнительно не увеличивать.
Для скважины
Формула расчета объема скважины
Важно рассчитать объем жидкости в скважине, так как ее дебит (производительность) должен обеспечивать нужный объем за единицу времени, иначе бытовые приборы будут работать плохо. Нужно учитывать количество кранов в доме — каждый из них за час способен выдать половину кубометра жидкости. Объем скважины учитывается при подборе мощности насоса – если дебит меньше производительности насосной станции, она будет выкачивать воду полностью. Так можно привести оборудование в негодность. По правилам мощность насоса не должна превышать дебит скважины.
Дебит способен меняться в зависимости от времени года: летом жидкости меньше, если скважина питается от верховодки; меньше меняется, если труба заложена в грунтовые воды и практически не меняется, если бурение проводилось на известняк — скважина глубокая артезианская.
Как правильно рассчитать объем воды в трубе
Расчет объема трубы
При расчетах рекомендуется самостоятельно проверять размеры внутреннего сечения труб с помощью штангенциркуля. Если измерительное устройство не предназначено для измерения внутреннего диаметра, тогда меряют отдельно внешний и толщину стенки, а затем из большего вычитают меньшее – это и будет искомое число. Его и нужно использовать в расчетной формуле. Объем жидкости вычисляют с помощью следующих чисел:
Формула определения площади сечения неполностью заполненных труб
Объем вычисляют в метрах кубических по формуле: V=100 x πr2. По такой же формуле можно высчитать внутренний объем септика цилиндрической формы или мембранного бака.
Чтобы перевести длину участка водопроводной трубы в литры, нужно объем умножить на 1000, так как в 1 кубометре 1000 литров воды. Вес воды в трубе объемом 1 кубический метр равняется 1 тонне.
При расчетах фактических показателей нужно иметь ввиду, что пропускная способность трубы зависит также от материала, из которого она изготовлена. Например, пластиковые изделия имеют большую пропускную способность, а стальные на порядок меньше из-за наличия шероховатостей внутри. Поэтому вычисления делаются на каждый участок отдельно, если они изготовлены из разных материалов.
Еще один важный показатель – единица измерения. В трубопрокате используются две: в миллиметрах и дюймах. Дюйм – это 25,4 мм или 2,54 см.
Таблица размеров труб в дюймах/миллиметрах:
Размер трубы в дюймах | Внешний диаметр | Внутренний диаметр |
1 | 33,5 | 25 |
3/4 | 26,8 | 20 |
1/2 | 21,3 | 15 |
3/8 | 17 | 10 |
1/4 | 13,5 | 8 |
2 | 60 | 50 |
3 | 88,5 | 80 |
Если планируется только строить водопровод, расчеты проводят заранее, чтобы соизмерить их с мощностью насоса и дебитом скважины, а также объемом канализационных труб.
Когда водопроводная система уже находится в эксплуатации и есть потребность, к примеру, увеличить септик, можно воспользоваться таблицей, которая без калькулятора дает точное значение объема. При этом измерить можно будет только внешний диаметр, хотя для подсчета количества жидкости в трубах нужен именно внутренний. Для этого берут среднюю толщину стенки пластиковой или металлической трубы, исходя из ее диаметра и вычитают из размера внешнего диаметра. Можно получить значение объема на 1 погонный метр. Если магистраль длинная, на 10 или 100м. Эти расчеты актуальны для подпольного отопления, где металлопластиковые или медные трубы укладываются близко друг к другу.
Таблица соотношения внутреннего диаметра и объема жидкости в литрах:
Внутренний диаметр | В 1 метре | В 10 м | В 100 м |
8 | 0,0503 | 0,503 | 5,03 |
10 | 0,0785 | 0,785 | 7,85 |
12 | 0,1131 | 1,131 | 11,31 |
14 | 0,1539 | 1,539 | 15,39 |
16 | 0,2011 | 2,011 | 20,11 |
18 | 0,2545 | 2,545 | 25,45 |
20 | 0,3142 | 3,142 | 31,42 |
22 | 0,3801 | 3,801 | 38,01 |
24 | 0,4524 | 4,524 | 45,24 |
26 | 0,5309 | 5,309 | 53,09 |
28 | 0,6158 | 6,158 | 61,58 |
30 | 0,7069 | 7,069 | 70,69 |
32 | 0,8042 | 8,042 | 80,42 |
34 | 0,9079 | 9,079 | 90,79 |
36 | 1,0179 | 10,179 | 101,79 |
38 | 1,1341 | 11,341 | 113,41 |
40 | 1,2566 | 12,566 | 125,66 |
42 | 1,3854 | 13,854 | 138,54 |
44 | 1,5205 | 15,205 | 152,05 |
46 | 1,6619 | 16,619 | 166,19 |
48 | 1,8096 | 18,096 | 180,96 |
50 | 1,9635 | 19,635 | 196,35 |
52 | 2,1237 | 21,237 | 212,37 |
54 | 2,2902 | 22,902 | 229,02 |
56 | 2,4630 | 24,630 | 246,30 |
100 | 7,8540 | 78,540 | 785,40 |
110 | 8,6590 | 86,590 | 856,90 |
Трубы с диаметром больше 110 мм редко применяются при подводе и отводе воды из частного дома, поэтому значения их объема не указаны. Такие трубы используются в городских канализациях и для отвода стоков из многоквартирного дома. При этом объем жидкости рассчитывается с учетом дополнительных параметров, например, сопротивления труб из стали или чугуна.
Рекомендуется при подсчете объема воды для частного дома округлять величины в сторону увеличения на случай, если придется устанавливать дополнительные точки водозабора.