Как рассчитать параметры труб

Как определить размер трубы в дюймах: 15 любопытных фактов

В этой статье я собираюсь рассказать о том, как соотносятся размеры труб в дюймах и миллиметрах. Кроме того, нам с читателем предстоит небольшой экскурс в историю мер длины и в действующую в настоящее время нормативную документацию. Итак, в путь.

Соотношение основных параметров трубного проката.

История дюйма

1. Происхождение слова «дюйм» выводят от голландского duim, что буквально означает «большой палец». Однако в качестве международного обозначения этой меры длины используют другое слово — inch,
2. Как и все старые меры длины, дюйм берет начало в человеческой антропометрии и равен длине крайней фаланги у большого пальца. Кроме того, он равен 1/12 фута (от английского foot — стопа ноги) и 1/36 ярда (согласно легендам, ярду было равно расстояние от носа до конца большого пальца простертой перед собой руки короля Британии Генриха Первого),

Существует мнение, что длину в один ярд имел меч Генриха.

Все традиционные меры длины имеют антропометрическое происхождение.

1. В разных странах и в разные времена дюйм принимал разные значения. Венский дюйм (Австро-Венгрия) равен 2,63 см, французский — 2,707, старопольский — 2,48, новопольский — 2,4, прусский образца 1816 года — и вовсе 3,766 см,
2. В России эта мера длины была введена Петром Первым. До этого в торговле и при расчетах использовались отечественные единицы измерения, тоже основанные на антропометрии — вершок (длина первой фаланги указательного пальца), пядь (она отмеряется между разведенными на максимальное расстояние большим и указательным пальцами), аршин (длина шага взрослого человека),
3. В настоящее время наиболее распространенным является английский дюйм. Начиная с 1958 года его договорились считать равным 2,54 см.

Уважаемый читатель, вы думаете, что можно вычислить сечение стального патрубка или сгона в дюймах, воспользовавшись штангенциркулем и разделив полученный результат на 25,4? Не тут-то было.

Условный проход

1. Стальные водогазопроводные трубы, сечение которых принято указывать в дюймах, маркируются вообще не диаметром, а условным проходом. Он близок к внутреннему сечению, но совсем не обязательно равен ему. Он означает лишь то, что на патрубке можно нарезать соответствующую трубную резьбу,

Условный проход близок к внутреннему сечению, но не всегда равен ему.

1. Фактический внутренний диаметр определяется условным проходом (точнее, соответствующим ему наружным диаметром) и типом трубы (она может быть обыкновенной, легкой или усиленной),
2. Фактическое внутреннее сечение изделий с одинаковым ДУ (условным проходом) может различаться на 0,3 см за счет толщины стенок,
3. Площадь внутреннего сечения и, соответственно, пропускная способность легкой и усиленной трубы с номинальным размером в полдюйма различаются на 20%. При этом больше пропускная способность легкого изделия, зато у усиленной благодаря большей толщине стенок и, соответственно, большей массе погонного метра выше цена.

Образцы трубного проката, произведенные по ГОСТ 3262 — 75.

При всем моем безмерном уважении к советской системе стандартизации иначе, как бардаком, то, как согласно действующим стандартам соотносятся размеры труб в дюймах и сантиметрах, не назвать:

1. Указываемое в документации сечение в дюймах нельзя получить простым пересчетом из мм или других единиц СИ. Коэффициент пересчета свой для каждого диаметра и ни в одном случае не соответствует вполне логичному значению 25,4,
2. Чтобы определить количество дюймов по результатам обмера, вам придется лезть в справочную или нормативную документацию. Однако ни в одном ГОСТ не фигурирует таблица размеров труб в дюймах и миллиметрах. Фактические габариты при определенном ДУ и типе изделия можно найти в ГОСТ 3262-75, регламентирующем производство стальных черных и оцинкованных водогазопроводных труб. Между тем параметры соответствующих резьб указаны в другом ГОСТ — за номером 6357-81.

Второй стандарт указывает габариты гребней и впадин резьбы в единицах СИ, но обозначает цилиндрическую трубную резьбу в дюймах.

Вы в недоумении? Я тоже.

Проще, еще проще

Итак, чтобы соотнести размер трубы в дюймах и мм, нужно обложиться нормативными документами и кропотливо сопоставлять их. Так ведь?

Уважаемый читатель, я не стану томить вас и просто выложу пару таблиц, представляющих собой компиляции упомянутых выше стандартов.

1. Вот соответствие ДУ и заветных британских дюймов:

Как определить размер трубы в дюймах: 15 любопытных фактов Как определить размер трубы в дюймах и миллиметрах: таблица, инструкция, видео и фото

Как разобраться с импортными обозначениями

На рынке есть не только изделия отечественных производителей. Есть трубы, маркированные по американской системе. Начнем с того, что они различают два типа труб: pipes и tubes. Оба слова переводятся как труба, но они предназначены для различных систем и требования к ним разные.

Трубы типа Pipes

Тип Pipes — электросварные и бесшовные. Они предназначены для транспортировки жидкостей и газов. Так что это как раз тот тип, который можно применять в наших системах отопления и водоснабжения. Основная характеристика труб типа pipes — внутренний диаметр. В этой группе есть два стандарта прочности, которая определяет толщину стенок и рабочее давление.

• Schedule 40 или standard. В обозначении может стоять st (как на рисунке ниже). Это изделия со стандартной толщиной стенки.
• Schedule 80 или extra heavy. В обозначении стоит EX. Это материал для применения в трубопроводах повышенного давления.

Разница во внутренних диаметрах Pipes разных категорий прочности: стандартных и тяжелых

Как понимаете, при равном наружном размере просвет будет разный. Рассмотрим для примера двухдюймовую трубу. Обозначается она как NPS=2″ внутренний диаметр в различном исполнении отличается:

• standard (стандартные) schedule 40 — 2.067 дюйма (что примерно равно 5,25 см);
• extra heavy (тяжелые) schedule 80 — 1.939 дюйма (приблизительно 4,925 см).

Эти категории нормируют толщину стенки и максимальное рабочее давление. Наружный диаметр остается постоянным, а вместе с толщиной стенки изменяется фактический внутренний диаметр. То есть, NPS=2″ описывает внутренний диаметр, который будет около двух дюймов, но будет меняться в зависимости от толщины стенки. Тут ситуация аналогична нашим стандартам: есть определенный перечень величин, до которых при маркировке округляются фактические параметры. Еще раз: если речь идет о двухдюймовой трубе типа Pipe (в маркировке стоит NPS), надо понимать, что речь идет о внутреннем диаметре, но ровно два дюйма там не будет. Будет либо чуть больше, либо чуть меньше. Аналогично и с другими размерами в дюймах.

Тип Tubes

Словом Tubes обозначают трубы, которые маркируются по наружному диаметру. Внутренний будет зависеть от толщины стенки. Поэтому в этом стандарте еще присутствует понятие gauge, которое можно перевести как калибр. Оно указывает как раз толщину стенки.

Одинаковые диаметры стальных труб не означают одинаковую массу

В маркировке проставляют ASTM. Следующие за аббревиатурой цифры описывают наружный диаметр. В этой группе для нас могут быть интересны медные трубы.

Как вычислить диаметр трубы с помощью фотоаппарата и коробка спичек?

Как узнать внутренний диаметр трубы, если все вышеперечисленные способы не подходят? Например, когда к половине трубы нет прямого доступа или невозможно измерить окружность по каким-либо причинам. В этом случае используют метод копирования, который основан на сопоставлении размеров трубы и контрольного объекта. Параметры последнего должны быть известны (хорошо подойдет обычный спичечный коробок, кредитная карта или другой предмет со стандартными размерами).

Далее с помощью фотоаппарата делаем снимок участка трубопровода с коробком. Переносим фото на компьютер, так как по нему будут проводиться все последующие вычисления. С помощью линейки необходимо измерить спичечный коробок и толщину трубы на фотографии (в миллиметрах). Зная размеры коробка, можно быстро посчитать масштаб фотографии. Затем переводим замеренную на фото ширину изделия в соответствии с масштабом и получаем его внешний диаметр.

Соответствие двух систем обозначений

В водяных и газовых системах широко используют трубы из стали. Их габариты показывают целыми величинами или их долями. Например, диаметр трубного изделия размером в 1 дюйм в мм будет равняться 33,5, а диаметр трубного изделия в 2 дюйма в мм отвечает 67.

Это конечно не соответствует заявленным 25,4 и 50 мм. При прокладке арматуры с дюймовыми обозначениями к изделиям в 1 и 2 inch сложностей не возникает, но замена на пластиковые и медные изделия требует учета несоответствия в обозначениях.

Зачем все так усложняют? Дело в том, что для образования потока жидкости важно учесть внутренний размер. По этим причинам стали указывать именно этот показатель 1дюймовых, 2дюймовых и всех остальных трубопрокатных материалов

Самыми точными считают показатели в величинах условного прохода.

Условный проход 1дюймового, 2дюймового и остального трубного сортамента равняется габаритам просвета. Для обозначения метрического размера 1 дюймового, 2 дюймового и любого другого трубопровода, рекомендуют использовать таблицы.

Точные определения – формула для расчета

Эти знания нужны, чтобы вычислить количество транспортируемой среды

Это очень важно для отопительных систем. Например, когда необходимо проложить систему обогрева, нужно определить и рассчитать размер сортамента в сечении, чтобы все жилье прогревалось равномерно

Как точно определить сечение каждой трубы в таких величинах, как дюймы может подсказать формула: D = sqrt ((314∙Q)/ (V∙DT)).

В ней:

• D – внутренний объем трубопроката;
• Q — это поток тепла, который определяют в кВт;
• V обозначает быстроту носителя тепла, ее определяют в м/с;
• DT –  это различие температурных показателей, на входе и выходе сети;
• sqrt – квадратный корень.

Что такое дюймовый объем

Расшифровка диаметра труб, предоставленного в дюймах простая. Их часто измеряют в этих величинах. Такая одна единица равняется 3,35 см. Уже указывалось, расшифровка этой величины имеет расхождения, и связано это с тем, что сортамент меряют не по внешнему объему, а по внутреннему. Так, например, внутренний габарит дюймовой трубной заготовки может быть разным: от 2,55 до 2,71 см. Эта величина меняется в зависимости от толщины стенки.

Труба с размером в 1 inch имеет наружный диаметр в 25,4 мм, труба, имеющая 2 inch, в метрическом измерении равняется 50 миллиметрам. Откуда же в технических параметрах трубной цилиндрической резьбы берут цифры 33,249 и 66,498?

Эта резьбы на 1 и 2 дюймовых изделиях выполняется на внешнем объеме. Поэтому, соотношение диаметра резьбы к внутреннему объему является условным. Исходя из этого, габариты 1 и 2 дюймового трубопроката исчисляют путем сложения величины 25, 4 или 50 с двумя толщинами стенок трубного изделия.

Так же выполняя расшифровку, нельзя забывать о том, что стандарты у разных фирм – производителей разные, все они ориентируются на свои собственные показатели.

Если своими силами такую расшифровку выполнить трудно, то следует обратиться за помощью к профессионалам. Они окажут эффективную помощь при выборе нужных изделий.

Соответствие метрических и дюймовых параметров

Все трубные изделия изготовляют по определенному стандарту, и показатель давления является фиксированной величиной. Поэтому нужно точно знать соответствие Ø всех труб, показанных в дюймах и мм. Игнорируя это соответствие, нельзя правильно выбрать трубопрокатный сортамент.

Как применяется такое соответствие в быту, можно узнать в предоставленной ниже таблице:

Величина метрическая	Величина в дюймах
15	½
20	¾
25	1
50	2
80	3
100	4
150	6

Применяя эти сведения, можно точно определить соответствие двух видов измерений габаритов, и взять для работы детали, точно соответствующие друг другу.

Дюймовое выражение размера

Если рассмотреть эти размеры на конкретных примерах соответствий Ду, то они будут выглядеть следующим образом:

1. Диаметр стандартной трубы на 12 inch равен 300.
2. Диаметр трубного изделия 3 inch – это 80.
3. 8 дюймовый диаметр стандартного трубопроката приравнивается к 200.
4. Диаметр стандартного трубопроката, на 32, при переводе в дюймы показывают как 1 ¼
5. Диаметр трубопроката 40 мм в inch прописывают 1 ½
6. Ø стандартной трубы на 15 в дюймах выражен числом ½
7. Ø стандартного изделия на 4 дюйма в переводе на метрический равняется 100.
8. Ø трубопроката на 3/ 4 дюйма в метрическом переводе равняется 20.
9. Ø стандартного трубопроката на 1/2 дюйма в метрическом переводе показывает число 15.

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:

• Радиаторы;
• Расширительный бачок;
• Котел отопления.

Сначала рассчитывается объём радиатора. Для этого открывается его технический паспорт и выписывается значения объема одной секции. Этот параметр умножается на число секций в конкретной батарее. Например, одна равен 1,5 литрам.

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.

Таблица размеров стальных труб какой бывает диаметр у таких труб

Согласно одной из размерных характеристик, стальные трубы отличаются диаметром, то есть, сечением. Классифицирование их по этому показателю и толщине стенок позволяет создавать проекты и расчеты для транспортировки по трубопроводам какой-либо жидкости. В этой статье попробуем разобраться, какие можно встретить диаметры и размеры металлических труб.

Стандартные диаметры труб и системы их измерения

Применение стандартных сечений труб при создании различных типов трубопроводов в значительной степени упрощает разработку специалистами самих проектов.

До того, как разобраться с тем, какими бывают основные размеры труб, и в каких системах они могут быть использованы, следует подробнее разобраться в ведущих размерных характеристиках.

Стоит отметить, что конкретно по вышеуказанным параметрам определяют диаметры труб согласно ТУ и ГОСТам.

Данные значения предельно важны, ведь для определенного диаметра трубы по ГОСТу можно узнать о соответствующей толщине их стенок.

Классификация диаметров

Рассмотрим разновидности диаметров стальных труб:

1. Условный (Ду, Dy) – является внутренним диаметром трубы (мм), или округленной величиной (в дюймах).
2. Номинальный (Дн, Dn).
3. Внешний диаметр. Определение, как правило, проводится по этому параметру: 5-102 мм – трубы небольшого сечения; 102-426 мм – трубы среднего сечения; 426 мм и более – трубы большого сечения.
4. Внутренний диаметр – также считается важным параметром, который применим и к соединительным фитингам.

Кроме огромнейшего количества предлагаемых стальных труб, которые можно найти в продаже, практически во всех сферах строительства в данное время применяются трубы из различных разновидностей пластика. В связи с этим была подготовлена нормативная документация, среди которой присутствует таблица с диаметрами стальных труб и их соответствия аналогам из полимеров.

Благодаря таким таблицам можно с большой точностью подбирать правильную трубу в процессе проектирования какой-либо транспортной системы.

Системы измерения

Соответствие диаметров труб различных видов в обеих единицах измерения можно найти в соответствующей таблице.

При создании систем водо- и газоснабжения в настоящее время все еще достаточно широко применяются стальные трубы. Сечение таких труб измеряется в дюймах, к примеру: 2,4″ или 4″, или в долях: 1 2/3 или 5/8″. В процессе сборки трубопровода, сечение труб которого отмечается в дюймах, вы будете лишены каких-либо трудностей.

Тем не менее, при возникновении необходимости в смене или установке комбинированных систем (стальные вместе с медными или пластиковыми трубами), для корректного определения нужных параметров специалисту как нельзя лучше поможет таблица размеров стальных труб, то есть их сечений. Данные нормативы содержат метрические величины стальных труб и соответствующие им сечения труб из пластика.

Согласно принятым в подавляющем количестве стран стандартам, внутренний диаметр труб измеряется в миллиметрах. Вместе с тем, широко распространено маркирование труб в дюймах, который принято считать равным 2,54 см.

Монтаж системы подачи воды для жилых сооружений, зачастую, подразумевает использование стальных труб с внутренним сечением 15, 20 или 32 мм.

Трубы больших сечений, изготовленные из стали, и из чугуна (безнапорные), применяемые для обустройства систем канализации, имеют сечение, равное 50/100 мм.

Важность подбора правильного диаметра прокладываемых труб

Благодаря точному номинальному диаметру трубы для монтажа водопровода можно узнать количество транспортируемой воды

К примеру, если возникла надобность в проведении обслуживания системы отопления частного дома, сечение труб определяется так, чтобы зимой прогрев всей территории был одинаковым.

Размеры стальных, алюмопластиковых и ПП труб есть возможность с легкостью высчитать без чьей-либо помощи, и даже не пользуясь таблицами соответствия.

Чтобы определить сечение трубы для применения в отопительных системах, можно воспользоваться формулой, которая расшифровывается, как описано ниже.

• D – внутреннее сечение выбранных труб;
• Q – тепловой поток, выражаемый киловаттами;
• V – скорость теплоносителя, м/с;
• DT – разница температур на обоих концах системы, измеряемая в ℃;
• sqrt – квадратный корень.

Измерение сечения проводников по диаметру

Существует несколько способов, как определить сечение кабеля или провода. Разница при определении площади сечения проводов и кабелей будет заключаться в том, что в кабельной продукции требуется производить замеры каждой жилы в отдельности и суммировать показатели.

Для информации. Измеряя рассматриваемый параметр контрольно-измерительными приборами, необходимо изначально произвести замеры диаметров токопроводящих элементов, желательно сняв изоляционный слой.

Приборы и процесс измерения

Приборами для замеров могут выступать штангенциркуль или микрометр. Используют обычно механические приспособления, но могут применяться и электронные аналоги с цифровым экраном.

Внешний вид механического микрометра

В основном, замеряют диаметр проводов и кабелей посредством штангенциркуля, так как он найдется в почти каждом домашнем хозяйстве. Им также можно замерять диаметр проводов в работающей сети, например, розетке или щитовом устройстве.

Замер диаметра механическим штангенциркулем

Определение сечения провода по диаметру совершается по следующей формуле:

S = (3,14/4)*D2, где D – диаметр провода.

Если кабель в своем составе имеет больше одной жилы, то необходимо произвести замеры диаметра и расчет сечения по вышеприведенной формуле для каждой из них, после объединить полученный результат, воспользовавшись формулой:

Sобщ= S1 + S2 +…+Sn, где:

• Sобщ – общая площадь поперечного сечения;
• S1, S2, …, Sn – поперечные сечения каждой жилы.

На заметку. Для точности полученного результата рекомендуется производить измерения не менее трех раз, поворачивая проводник в разные стороны. Результатом будет являться средний показатель.

Определение диаметра жилки цифровым штангенциркулем

При отсутствии штангенциркуля или микрометра диаметр проводника можно определить посредством обычной линейки. Для этого необходимо выполнить следующие манипуляции:

1. Очистить изоляционный слой жилы;
2. Накрутить плотно друг другу витки вокруг карандаша (их должно быть не менее 15-17 шт.);
3. Произвести замер длины намотки;
4. Разделить полученную величину на количество витков.

Важно! Если витки не будут уложены на карандаш равномерно с зазорами, то точность полученных результатов измерения сечения кабеля по диаметру будет под сомнением. Для повышения точности замеров рекомендуется производить замеры с разных сторон. Толстые жилы навить на простой карандаш будет сложно, поэтому лучше прибегнуть к штангенциркулю

Толстые жилы навить на простой карандаш будет сложно, поэтому лучше прибегнуть к штангенциркулю.

После измерения диаметра площадь сечения провода рассчитывается по вышеописанной формуле или определяется по специальной таблице, где каждому диаметру соответствует величина площади сечения.

Измерение диметра проводникового изделия посредством линейки

Диаметр провода, имеющего в своем составе сверхтонкие жилы, лучше замерять микрометром, так как штангенциркуль может с легкостью проломить ее.

Определить сечение кабеля по диаметру проще всего посредством таблицы, которая приведена ниже.

Таблица соответствия диаметра провода сечению провода

Диаметр проводникового элемента, мм	Площадь сечения проводникового элемента, мм2
0,8	0,5
0,9	0,63
1	0,75
1,1	0,95
1,2	1,13
1,3	1,33
1,4	1,53
1,5	1,77
1,6	2
1,8	2,54
2	3,14
2,2	3,8
2,3	4,15
2,5	4,91
2,6	5,31
2,8	6,15
3	7,06
3,2	7,99
3,4	9,02
3,6	10,11
4	12,48
4,5	15,79

Это интересно: Как сделать проектор своими руками в домашних условиях: излагаем обстоятельно

Как произвести расчет?

Рассчитываем сечение

Определение сечения трубы является несложной геометрической задачей. Для этого следует для начала воспользоваться формулой площади круга:

Sн= π Rн^2, (1)

где Rн – наружный радиус трубы, равен половине наружного диаметра.

Таким образом, мы определим площадь круга, образованного наружным диаметром.

Теперь определим площадь круга, образованного внутренним диаметром трубы. Для этого необходимо определить внутренний радиус, который определяется по следующей формуле:

Rвн=Rн-?, (2)

где? – толщина стенки трубы.

Определив площадь внутреннего круга Sве аналогично формуле (1), рассчитаем площадь сечения по формуле:

Sсеч=Sн?-S?вн.

Все действия можно свести в упрощенную формулу определения площади сечения:

Sсеч=? (?D_н/2?^2- ??/2?^2).

В качестве примера определим площадь сечения, внешний диаметр которого равен 1 метру, а толщина стенки – 10 мм.

Sсеч=3,14 (?1/2?^2- ?0,01/2?^2)=0,75 м^2.

Производим расчет площади внешней поверхности

Такой расчет также является геометрической задаче. Если развернуть трубу, то получится прямоугольник. Его ширина равна длине окружности внешней стенки трубы, а длина – длине.

Тогда площадь развертки трубы будет вычисляться по формуле:

S=? D_н L_тр,

где Lтр – длина трубы.

В качестве примера рассчитаем площадь поверхности под окраску теплотрассы, длина которой составляет 10 км, а внешний диаметр – 1 метр.

S=3,13 1 10000=31416 м^2.

Если говорить о количестве теплоизоляционного материала, то при подсчете следует учесть толщину слоя минеральной ваты.

Тогда формула примет вид:

S=? ?(D?_н+?2 ??_(в)) L_тр,

где?_в-толщина слоя минеральной ваты.

В действительности материала для теплоизоляции будет потрачено меньше, так как он накладывается в внахлест.

Производим расчет площади внутренней поверхности

Для начала необходимо определиться, для чего такой расчет следует проводить. Чаще всего он нужен при расчете гидродинамики движения теплоносителя в трубе. Внутренняя поверхность трубы является местом, где вода при её движении соприкасается с трубой. Таким образом, возникает гидравлическое сопротивление, которое необходимо учитывать при расчете сети коммуникации.

Необходимо помнить ряд следующих нюансов:

• При увеличении диаметра трубопровода снижается гидравлическое трение теплоносителя о стенки труб. Поэтому при большом диаметре и длине водопровода гидравлическое сопротивление трубы потоку воды можно не учитывать.
• Качество поверхности, её шероховатость, оказывает большое значение на величину гидравлического сопротивления. При этом такое влияние сильнее, чем зависимость сопротивления от площади поверхности внутренней стенки трубопровода. Так, полиэтиленовая труба обладает меньшей шероховатостью нежели ржавая металлическая. Поэтому величина гидравлического сопротивления в пластиковой трубе будет меньшей.
• Если в качестве материала для изготовления трубы применяется неоцинкованная сталь, то площадь поверхности внутренней стенки меняется во времени. На стенках такого трубопровода постепенно откладываются ржавчина и минеральные отложения. Как результат – происходит уменьшение внутреннего диаметра трубы и увеличение величины гидравлического сопротивления. Такой эффект необходимо учитывать при проектировании водопровода из стали.

S=? ?(D?_н-2 ?) L_тр.

В качестве примера рассчитаем трубу, диаметр которой равен одному метру, а толщина стенки – 10 мм.

S=3,14 (1-2 0,01) 10000=30788 м^2.

Заключение

Итак, приведенные в статье расчеты не являются сложными и доступны любому человеку. Они пригодятся при проектировании собственного трубопровода. Чтобы возведенная коммуникация соответствовала ожиданиям о её работоспособности, предложенные расчеты следует производить в обязательном порядке.

Сегодня нам предстоит небольшой экскурс в школьные программы геометрии и физики. Мы вспомним, как вычисляется площадь поперечного сечения трубы и ее внутренний объем. Кроме того, нам предстоит выяснить, как изменения диаметра трубопровода действуют на давление в потоке жидкости. Итак, в путь.

На фото — водогазопроводные трубы. Нам предстоит научиться вычислять их внутреннее сечение.

Методики обмера дома

Провести замер трубы своими руками возможно несколькими методами:

В случае если изделие имеет большой диаметр, то несложнее всего воспользоваться гибкой мерной лентой (превосходно подойдет портновский метр). Оборачиваем ленту около трубы и замеряем длину окружности в самой широкой части. После этого вычисляем диаметр, поделив длину окружности на число «Пи», примерно равное 3,1416.

• Для работы с трубами малого диаметра возможно применять штангенциркуль либо микрометр. Если вы сталкиваетесь с подобными задачами на постоянной базе, то лучше купить модель с электронным дисплеем: цена у нее немного выше, чем у стандартных измерительных устройств, но и пользоваться ей несравнимо эргономичнее.
• Посредством штангенциркуля кроме этого возможно выяснить внутренний диаметр изделия. Для этого на срезе в нескольких местах замеряем толщину стены, вычисляем среднее значение этого параметра и два раза вычитаем его из установленной величины наружного диаметра.

Расход воды через трубу при нужном давлении

Основная задача расчёта объёма потребления воды в трубе по её сечению (диаметру) – это подобрать трубы так, чтобы водорасход не был слишком большой, а напор оставался хороший. При этом необходимо учесть:

• диаметры (ДУ внутреннего сечения),
• потери напора на рассчитываемом участке,
• скорость гидропотока,
• максимальное давление,
• влияние поворотов и затворов в системе,
• материал (характеристики стенок трубопровода) и длину и т.д..

Подбор диаметра трубы по расходу воды с помощью таблицы считается более простым, но менее точным способом, чем измерение и расчёт по давлению, скорости воды и прочим параметрам в трубопроводе, сделанный по месту.

Табличные стандартные данные и средние показатели по основным параметрам

Для определения расчётного максимального расхода воды через трубу приводится таблица для 9 самых распространённых диаметров при различных показателях давления.

Среднее значение давления в большинстве стояках находится в интервале 1,5-2,5 атмосфер. Существующая зависимость от количества этажей (особенно заметная в высотных домах) регулируется путём разделения системы водообеспечения на несколько сегментов. Водонагнетение с помощью насосов влияет и на изменение скорости гидропотока. Кроме того, при обращении к таблицам в расчёте водопотребления учитывают не только число кранов, но и количество водонагревателей, ванн и др. источников.

Изменение характеристик проходимости крана с помощью регуляторов водорасхода, экономителей, аналогичных WaterSave ( http://water-save.com/ ), в таблицах не фиксируются и при расчёте расхода воды на (по) трубе, как правило, не учитываются.

Способы вычисления зависимостей водорасхода и диаметра трубопровода

С помощью нижеприведённых формул можно как рассчитать расход воды в трубе, так и, определить зависимость диаметра трубы от расхода воды.

В данной формуле водорасхода:

• под q принимается расход в л/с,
• V – определяет скорость гидропотока в м/с,
• d – внутреннее сечение (диаметр в см).

Зная водорасход и d сечения, можно, применив обратные вычисления, установить скорость, или, зная расход и скорость – определить диаметр. В случае наличия дополнительного нагнетателя (например, в высотных зданиях), создаваемое им давление и скорость гидропотока указываются в паспорте прибора. Без дополнительного нагнетания скорость потока чаще всего варьируется в интервале 0,8-1,5 м/сек.

Для более точных вычислений принимают во внимание потери напора, используя формулу Дарси:

Для вычисления необходимо дополнительно установить:

• длину трубопровода (L),
• коэффициент потерь, который зависит от шероховатостей стенок трубопровода, турбулентности, кривизны и участков с запорной арматурой (λ),
• вязкость жидкости (ρ).

Зависимость между значением D трубопровода, скоростью гидропотока (V) и водорасходом (q) с учётом угла уклона (i) можно выразить в таблице, где две известные величины соединяются прямой линией, а значение искомой величины будет видно на пересечении шкалы и прямой.

Для технического обоснования также строят графики зависимости эксплуатационных и капитальных затрат с определением оптимального значения D, которое устанавливается в точке пересечения кривых эксплуатационных и капитальных затрат.

Расчёт расхода воды через трубу с учётом падения давления можно проводить с помощью онлайн-калькуляторов (например: http://allcalc.ru/node/498; https://www.calc.ru/gidravlicheskiy-raschet-truboprovoda.html). Для гидравлического расчёта, как и в формуле, нужно учесть коэффициент потерь, что предполагает выбор:

способа расчёта сопротивления,
материала и вида трубопроводных систем (сталь, чугун, асбоценмент, железобетон, пластмасса), где принимается во внимание, что, например, пластиковые поверхности менее шероховатые, чем стальные, и не подвергаются коррозии,
внутреннего диаметры,
длины участка,
падения напора на каждый метр трубопровода.

В некоторых калькуляторах учитываются дополнительные характеристики трубопроводных систем, например:

• новые или не новые с битумным покрытием или без внутреннего защитного покрытия,
• с внешним пластиковым или полимерцементным покрытием,
• с внешним цементно-песчаным покрытием, нанесённым разными методами и др.

Какие условия соблюдать

Мужчины думают, чтобы измерить «друга», достаточно подождать эрегированного состояния и приложить к нему линейку. Такой подход даст неверный результат. Есть ряд факторов и благоприятных условий для получения корректных замеров.

• Измеряйте пенис только при комнатной температуре. Если в помещении холодно, то фаллос уменьшится в размерах.
• Стресс, волнение влияют на величину фаллоса. Во время измерений, вы должны быть спокойны и полны сил.
• Замеры производить только в состоянии полного возбуждения, чтобы эрекция была максимально возможной.

Лучше всего замерять утром, в выходной день. В этот период организм полон сил и эрекция будет максимальной.

Длина окружности

В настоящее время длина окружности планеты Земля неоднократно измерена уже не посредством экстраполяции длины того или иного отрезка земной поверхности на ее полную величину, как это делалось раньше, а с применением современных высокоточных технологий. Благодаря этому удалось установить точную длину окружности по самому длинному меридиану и самой длинной параллели, а также уточнить величину различия между этими параметрами. Так, на сегодняшний день в научном сообществе в качестве официальной величины окружности планеты Земля по экватору, то есть наиболее длинной параллели, принято приводить цифру, составляющую 40075,70 километра. При этом аналогичный параметр, измеренный по самому длинному меридиану, то есть длина окружности, проходящей через земные полюсы, составляет 40008,55 километра.

Таким образом, разница между длинами окружностей составляет 67,15 километра, и экватор является самой длинной окружностью нашей планеты. Кроме того, различие означает, что один градус географического меридиана несколько короче, чем один градус географической параллели.

Нас окружает множество предметов. И многие из них имеют круглую форму. Она задана им для удобного использования. Взять, например, колесо. Если бы оно было изготовлено в форме квадрата, то как бы катилось по дороге?

Для того чтобы изготовить предмет круглой формы, нужно знать, как выглядит формула длины окружности через диаметр. Для этого сначала определим, что же представляет собой это понятие.