Bij het vinden van de hoeveelheid benodigde vloeistof in het verwarmingssysteem is het vaak nodig om een apart probleem op te lossen - om het volume van de buis te berekenen met de gegeven parameters. De rekenformule zelf is eenvoudig. In de praktijk moet het echter zorgvuldig worden toegepast om een nauwkeurig resultaat te verkrijgen.
We zullen het hebben over het berekenen van het interne volume van een belangrijk communicatiesysteem. In het artikel dat we hebben gepresenteerd, beschrijven we de opties voor het uitvoeren van berekeningen voor de pijpleiding en verwarmingstoestellen. Op basis van ons advies lost u het probleem snel op.
Geometrische parameters van buizen
Om het volume van de buis te bepalen, is het nodig en voldoende om slechts twee van zijn indicatoren te kennen: lengte en interne (werkelijke) diameter. De laatste parameter is belangrijk om niet te worden verward met de externe grootte, wat leidt tot de juiste selectie van fittingen en verbindingselementen.
Als de wanddikte niet bekend is, kan in plaats van de berekende binnendiameter DN (binnendoorgangsdiameter) worden gebruikt. Ze zijn ongeveer gelijk en de waarde van DN wordt in de regel aangegeven op de markering, die op de buitenkant van het product is geplaatst.
De standaardnomenclatuur van polypropyleen buizen bevat de buitendiameter en wanddikte in millimeters. Met behulp van deze twee parameters kunt u de binnendiameter berekenen
Voordat u het volume van een buis probeert te berekenen, moet u een veelgemaakte fout voorkomen en alle parameters naar één meetsysteem brengen. Feit is dat lengte meestal wordt uitgedrukt in meters en diameter in millimeters. De verhouding tussen deze twee eenheden is als volgt: 1 m = 1000 mm.
U kunt de parameters zelfs op tussenliggende waarden brengen - centimeters of decimeters. Soms is het zelfs handig, aangezien in dit geval het aantal decimalen of, omgekeerd, nullen niet erg groot zal zijn.
De relatie tussen volume-eenheden. Bij het overzetten van de ene hoeveelheid naar de andere is het noodzakelijk om fouten in het aantal nullen of, omgekeerd, decimalen te vermijden
Voor buizen die niet in Rusland zijn gemaakt (en niet voor Rusland), kan de diameter worden uitgedrukt in inches. In dit geval is het nodig om de hertelling uit te voeren, aangezien 1 ″ = 25,4 mm.
Formule voor een enkele pijp
Vanuit de geometriepositie is de buis een rechte ronde cilinder.
Het volume van een dergelijk object is gelijk aan het dwarsdoorsnedeoppervlak vermenigvuldigd met de lengte:
V = l * s
In het:
- V - volume (m3);
- l - lengte (m);
- S - dwarsdoorsnedeoppervlak (m2).
Het doorsnedeoppervlak van een buis in de vorm van een cirkel met een bekende diameter wordt berekend met de formule:
S = π * d2 / 4
Hier:
- π = 3.1415926;
- d - cirkeldiameter (m).
De uiteindelijke formule voor het volume van de buis met een bekende binnendiameter en lengte is als volgt:
V = π * l * d2 / 4
Als de eenheid voor het meten van de lengte en diameter van de buis een andere waarde heeft (dm, cm of mm), wordt het volume uitgedrukt in dm3, cm3 of mm3 respectievelijk.
Ik wilde je ook een eenvoudige manier laten zien om de buitendiameter van de buis te meten (D) zonder remklauw. D = L / πwaar L - omtrek:
Voor de juiste berekening van het volume van buizen moeten twee parameters worden vervangen door een eenvoudige formule: lengte en binnendiameter. Hoe nauwkeurig ze worden gemeten of berekend, het resultaat zal zo nauwkeurig zijn.
Bij de berekening van het interne volume van de buis zijn eenvoudige geometrische formules vereist, die de school gebruikt in de lessen natuurkunde, algebra, scheikunde, meetkunde en andere vakken
Toegepaste rekenvoorbeelden
Aanzienlijke hulp bij het analyseren van de principes van berekeningen en de volgorde van acties bij het uitvoeren van berekeningen zal worden geleverd door specifieke voorbeelden, die bekend moeten zijn bij geïnteresseerde bezoekers.
Taak # 1 - berekening van het volume van het vereiste koelmiddel
Voor een landhuis van tijdelijke bewoning is het noodzakelijk om het volume van gekochte propyleenglycol te berekenen - een koelmiddel dat niet stolt bij temperaturen tot -30 ° C. Het verwarmingssysteem bestaat uit een oven met een mantel van 60 liter, vier aluminium batterijen van elk 8 secties en 90 meter PN25 buis (20 x 3,4).
Buizen van PN25 standaard 20 x 3.4 worden meestal gebruikt om een klein verwarmingscircuit te organiseren met een serieschakeling van radiatoren. De binnendiameter is 13,2 mm
Het vloeistofvolume in de buis moet worden berekend in liters. Hiervoor moet een decimeter als maateenheid worden genomen. De overgangsformules van standaard lengtes zijn als volgt: 1 m = 10 dm en 1 mm = 0,01 dm.
Het volume van het keteloverhemd is bekend. V1 = 60 l
In het paspoort van de aluminium radiator Elegance EL 500 staat aangegeven dat het volume van één vak 0,36 liter is. Dan V2 = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.
We berekenen het totale volume van de buizen. Hun binnendiameter d = 20-2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Lengte l = 90 m = 900 dm. Vandaar:
V3 = π * l * d2 / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm3 = 12,3 l.
Nu kunt u dus het totale volume vinden:
V = V1 + V2 + V3 = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.
Het percentage vloeistof in de leidingen ten opzichte van het gehele systeem is slechts 15%. Maar als de lengte van de communicatie groot is of als ze gebruik maken van het systeem “vloerverwarming”, dan neemt de bijdrage van leidingen aan het totale volume aanzienlijk toe.
Industriële en agrarische installaties installeren vaak zelfgemaakte verwarmingsradiatoren die zijn gerangschikt in de vorm van registers. Als u de grootte van de buizen kent, kunt u hun volume berekenen
Taak # 2 - berekening van het volume van een zelfgemaakte radiator
Laten we eens kijken hoe we een klassieke, zelfgemaakte verwarmingsradiator kunnen berekenen uit vier horizontale buizen van 2 m lang. Eerst moet je de dwarsdoorsnede vinden. Vanaf het uiteinde van het product kunt u de buitendiameter meten.
Laat het 114 mm zijn. Aan de hand van de tabel met standaardparameters van stalen buizen vinden we dat de wanddikte die kenmerkend is voor deze maat 4,5 mm is.
Bereken de binnendiameter:
d = 114-2 * 4,5 = 105 mm.
Definieer het doorsnedeoppervlak:
S = π * d2 / 4 = 8659 mm2.
De totale lengte van alle fragmenten is 8 m (8000 mm). Zoek het volume:
V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm3.
Op vergelijkbare wijze kan het volume van de verticale verbindingsbuizen worden berekend. Maar deze waarde kan ook worden verwaarloosd, omdat deze minder dan 0,1% van het totale volume van de verwarmingsradiator zal zijn.
De resulterende waarde is niet informatief, dus we zullen deze vertalen in liters. Aangezien 1 dm = 100 mm, dan 1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 mm3.
daarom V = 69272000 / 106 = 69,3 dm3 = 69,3 l.
Grote batterijen of verwarmingssystemen (die bijvoorbeeld op boerderijen zijn geïnstalleerd) hebben aanzienlijke hoeveelheden koelvloeistof nodig.
Daarom, omdat het volume van buizen in m moet worden berekend3, dan moeten alle dimensies voordat ze in de formule worden vervangen, onmiddellijk worden geconverteerd naar meters.
Taak # 3 - berekening van de vereiste lengte van PP-buizen
De waarde van de fragmentlengte kan worden verkregen met een gewone liniaal of meetlint. Een lichte buiging en verzakking van polymeerbuizen kan worden verwaarloosd, omdat deze niet tot een ernstige uiteindelijke fout zullen leiden.
Met een dergelijke kromming van polymeerbuizen zal hun lengte aanzienlijk langer zijn (10-15%) dan de lengte van de sectie waarlangs ze worden gelegd
Om de nauwkeurigheid te behouden, is het veel belangrijker om het begin en het einde van een fragment correct te bepalen:
- Meet de lengte vanaf het begin van het horizontale fragment wanneer u de buis op de stijgleiding aansluit. Het is niet nodig om het aangrenzende deel van de riser te pakken, omdat dit leidt tot een dubbeltelling van hetzelfde volume.
- Bij de ingang van de batterij moet u de lengte tot de buizen meten die de kranen vastleggen. Er wordt geen rekening mee gehouden bij het bepalen van het radiatorvolume op basis van de paspoortgegevens.
- Bij de ingang van de ketel moet u vanaf het shirt meten, rekening houdend met de lengte van de uitgaande buizen.
Afronding kan op een vereenvoudigde manier worden gemeten - neem aan dat ze in een rechte hoek passeren. Deze methode is acceptabel, omdat hun totale bijdrage aan de lengte van de buizen te verwaarlozen is.
Als er een plaatsingsschema is voor de warme vloer, is het mogelijk om de lengte van de buizen met het koelmiddel volgens het plan te berekenen met toepassing van een grootschalig rooster
Het volume van de warme vloer wordt berekend door de meter geïnstalleerde leidingen.
Als er geen gegevens over de lengte of het patroon beschikbaar zijn, maar de stap tussen de buizen bekend is, kan de berekening worden uitgevoerd met de volgende benaderende formule (ongeacht de installatiemethode):
l = (n - k) * (m - k) / k
Hier:
- n - de lengte van de warme vloer;
- m - breedte van de warme vloer;
- k - stap tussen de buizen;
- l - de totale lengte van de buizen.
Ondanks de kleine doorsnede van de buizen die worden gebruikt voor een vloerverwarming, leidt hun totale lengte tot een aanzienlijke hoeveelheid warmtedrager.
Dus om een systeem te bieden dat vergelijkbaar is met dat in de bovenstaande afbeelding (lengte - 160 m, buitendiameter - 20 mm), is 26 liter vloeistof nodig.
Verkrijgen van het resultaat door een experimentele methode
In de praktijk ontstaan er probleemsituaties wanneer het hydraulische systeem een complexe structuur heeft of wanneer sommige fragmenten op een geheime manier worden gelegd. In dit geval wordt het onmogelijk om de geometrie van de onderdelen te bepalen en het totale volume te berekenen. Dan is de enige uitweg het uitvoeren van een experiment.
Het gebruik van de collector en het leggen van leidingen onder de dekvloer is een geavanceerde manier voor het geheim houden van warmwatervoorziening naar verwarmingsradiatoren. Zonder communicatie is het onmogelijk om de lengte van de communicatie nauwkeurig te berekenen
Het is noodzakelijk om alle vloeistof af te tappen, neem een maatbeker (bijvoorbeeld een emmer) en vul het systeem tot het gewenste niveau. Het vullen gebeurt via het hoogste punt: een open expansievat of een bovenste afvoerklep. Tegelijkertijd moeten alle andere kleppen open staan om de vorming van luchtstoringen te voorkomen.
Als de pomp het water langs het circuit beweegt, laat het dan een uur of twee lopen zonder de koelvloeistof te verwarmen. Dit helpt de resterende luchtcongestie te voorkomen. Hierna moet u opnieuw vloeistof aan het circuit toevoegen.
Deze methode kan ook worden gebruikt voor afzonderlijke delen van het verwarmingscircuit, bijvoorbeeld vloerverwarming. Om dit te doen, koppelt u het los van het systeem en "werpt" u het op dezelfde manier af.
Bevindingen
Ondanks het feit dat het netwerk ons een enorme selectie softwareproducten biedt voor het uitvoeren van berekeningen over de verplaatsing van koelvloeistof, zijn er gastentabellen voor het bepalen van het interne volume van leidingen, u moet de principes van "handmatige" berekeningen kennen.
Ze zijn nodig voor degenen die zelfstandig bezig zijn met de constructie en reparatie van communicatie, en voor degenen die gebruikmaken van de diensten van ontwerp- en bouworganisaties. Nuttige informatie helpt bij het bepalen van het materiaalverbruik vóór het systeemapparaat, berekent nauwkeurig de schatting en krijgt een idee van de aanstaande operationele betalingen.
Wilt u vertellen hoe u het volume koelmiddel voor een autonoom verwarmingssysteem in een landhuis of in een landhuis hebt berekend? Heeft u informatie die nuttig kan zijn voor sitebezoekers? Schrijf alstublieft opmerkingen, plaats foto's over het onderwerp van het artikel, stel vragen in het onderstaande blok.