Как рассчитать площадь поверхности трубы
Содержание:
Для чего это нужно знать
Ниже рассмотрим ситуации, когда данные параметры обычно всегда необходимо учитывать в работе:
- Знание формулы площади будет полезным, когда рассчитывается теплоотдача теплого пола или регистра отопления.Данные можно получить, исходя из общей площади, которая отдает воздуху в помещении тепло от рабочей жидкости определенной температуры.
- Второй вариант – обратная ситуация, которая встречается также часто. Особенно, если необходимо подсчитать потери тепла по всей протяженности трубопровода к отопительному прибору. При расчете количества и размеров конвекторов, радиаторов и других приборов инструкция требует знать точно, какое количество калорий они смогут выдавать. Данные определяются с учетом площади поверхности трубопровода, транспортирующего воду.
На фото – расчет отопления 1 кв. м площади, исходя от диаметра трубопровода
- Если вы будете знать, как посчитать площадь поверхности трубы, вы сможете закупить правильное количество теплоизоляции. Очень часто протяженность теплотрассы составляет десятки километров, поэтому точные данные помогут компаниям сохранить внушительные средства.
Калькулятор площади поверхности трубыиз стали для покрасочных работ
- Еще один момент – затраты на покраску или антикоррозионное покрытие, цена которых иногда внушительна. В данном случае знания позволят точно рассчитать необходимый объем материала. Кроме того, так можно косвенными методами определить нерадивость исполнителей работ, если расходы на 1 м2 поверхности будут существенно возрастать.
- Расчет площади трубы (сечение) позволит узнать максимальную проходимость изделия. Конечно, можно просто установить сразу заведомо больший диаметр, однако при больших капиталовложениях в строительные объекты данный показатель играет существенную роль в перерасходе средств.
Не стоит также забывать, что когда открывается кран горячего водоснабжения, объем жидкости в водопроводе бесцельно остывает. Большой диаметр трубы аккумулирует большое количество воды, которая в ней будет стоять, поэтому вы потратите больше тепла на нагрев помещения.
Как рассчитать сечение
- Необходимо высчитать площадь круга и отнять толщину стенок.
- Формула следующая: S = π(D/2-N)2.D – диаметр, N – толщина стенок.
Для гидравлических расчетов последней и ввели понятие – живое сечение.
Диаметр водопровода должен соответствовать его задачам
Расчет поверхности
Геометрическая задача, с которой вы не раз встречались на уроках, когда нужно было узнать площадь поверхности цилиндра, а, труба – это он и есть. Чтобы узнать нужную цифру необходимо знать длину окружности и высоту цилиндра (в нашем случае длину трубопровода).
Формула длины окружности – Lокр = πD, поверхности – S = πDL, где L–длина трубопровода, а D–его диаметр.
Для окрашивания можно использовать данную формулу напрямую, если же необходимо проводить теплоизоляционные работы, материала понадобиться несколько больше, так как он имеет толщину. К тому же во время процесса минеральная вата укладывается с некоторым перехлестом полотен.
Утепление стальных изделий своими руками
Рассчитываем внутреннюю поверхность
Не специалисты обязательно зададут вопрос – для чего нужно знать данный параметр? Специалисты же ответят – для гидродинамических расчетов, чтобы знать, какая площадь имеет контакт с водой во время движения по трубам.
Внутренняя поверхность пластиковых изделий не зарастает минеральными отложениями
С этим параметром есть несколько связанных нюансов:
Диаметр | Чем он больше, тем меньше шероховатость стенок оказывает влияние на движение рабочей жидкости. Если у трубопровода диаметр большой, а его длина маленькая, сопротивлением трубы можно пренебречь. |
Шероховатость | Данный параметр имеет большое значение для гидродинамических расчетов. Например, стальная ржавая внутри водопроводная труба и гладкая полипропиленовая по-разному влияют на скорость рабочей жидкости. |
Постоянство внутреннего диаметра | Стальные и чугунные изделия из-за коррозии и минеральных отложений со временем изменяют свою внутреннюю площадь. Из-за этого проход для потока уменьшается. |
Коррозия на внутренней поверхности уменьшает проход для рабочей жидкости
Формула расчета при этом будет такой – S=π(D-2N)L, где N–толщина стенки, L–длина трубопровода, D–его диаметр.
Как вычислить необходимую величину?
При вычислениях применяют простые геометрические формулы
Единственной деталью, на которую нужно обращать внимание является диаметр: использовать нужно внешний, а не внутренний диаметр, так как трубопровод окрашивается снаружи
Для трубы с круглым сечением используется следующая формула: S = 2* π*R*L, где:
- π – число пи, постоянная величина;
- R – внешний радиус в мм;
- L – длина изделия.
Довольно часто эту величину просто находят в соответствующих таблицах.
Формула расчета краски
Расчет профильных еще проще, так как, по сути, это сумма сторон: S=2*H*L=2*W*L, где:
- W – высота 1 стороны;
- H – высота второй стороны;
- L – длина изделия.
По такой формуле рассчитывают площадь трубы под окраску квадратного или прямоугольного сечения. При треугольном вычисляется величина каждой стороны, если они не одинаковы, и суммируются. При равных размерах получаемая умножением длины и высоты величина попросту умножается на 3 и получают требуемое в нужных единицах – м2.
Поперечное сечение трубы и ее внутренний объем: методы расчета
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.
Вычисляем площадь сечения
Очевидно, формула площади поперечного сечения трубы будет зависеть от того, какова форма этого сечения. Какие варианты возможны?
Круглая
Площадь круга имеет вид S = Pi R2, где:
- S – искомое значение;
- Pi – число “пи”, которое обычно округляют до 3,14;
- R – радиус круга (применительно к трубе – половина ее внутреннего диаметра).
В качестве примера давайте выполним расчет площади внутреннего сечения круглого трубопровода с внутренним диаметром, равным 100 миллиметрам.
- Радиус, очевидно, будет равным 50 мм, или 0,05 метра.
- Площадь будет равна 3,14 х 0,052 = 0,00785 м2.
Обратите внимание: при расчете проходимости самотечных трубопроводов (например, бытовой канализации) актуально не полное, а так называемое живое сечение потока, ограниченное средним уровнем воды. А – полное сечение, б – живое сечение потока в частично заполненной трубе, в – живое сечение потока в лотке
А – полное сечение, б – живое сечение потока в частично заполненной трубе, в – живое сечение потока в лотке.
Где взять данные о внутреннем диаметре ВГП труб, использующихся при монтаже внутренних коммуникаций зданий? Продавцами обычно указывается лишь ДУ (условный проход) и тип – легкая, обыкновенная или усиленная.
Вся нужная информация найдется в ГОСТ 3262-75, по которому эти изделия производятся.
ДУ, мм | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки труб, мм | ||
Легких | Обыкновенных | Усиленных | ||
15 | 21,3 | 2,5 | 2,8 | 3,2 |
20 | 26,8 | 2,5 | 2,8 | 3,2 |
25 | 33,6 | 2,8 | 3,2 | 4,0 |
32 | 42,3 | 2,8 | 3,2 | 4,0 |
40 | 48,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
50 | 60,0 | 3,0 | 3,5 | 4,5 |
65 | 75,5 | 3,2 | 4,0 | 4,5 |
80 | 88,5 | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
90 | 101,3 | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
100 | 114,0 | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
125 | 140,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 |
150 | 165,0 | 4,0 | 4,5 | 5,5 |
Как на основе этой таблицы своими руками вычислить фактический внутренний диаметр?
Инструкция проста и, в общем-то, очевидна.
- Выбираем соответствующие интересующей вас продукции ДУ и тип.
- Вычитаем из наружного диаметра удвоенную толщину стенок.
Подсказка: онлайн-калькулятор площади поперечного сечения трубы любого типа зачастую можно найти на сайте производителя или дилеров.
Квадратная
Профильные трубы сравнительно редко используются для транспортировки жидкостей: это области приоритетного применения трубопроводов круглого сечения.
Почему?
- Круг обладает минимальной длиной стенок при максимальной площади из всех геометрических фигур. Отсюда – практическое следствие: при постоянной толщине стенок именно круглая труба будет обладать максимальной пропускной способностью. Или, иначе говоря, при фиксированной пропускной способности цена погонного метра круглой трубы будет минимальной.
- В силу этой же особенности круглая труба имеет максимальную прочность на разрыв. Давление недаром измеряется в килограммах на квадратный сантиметр: чем больше площадь стенок трубы – тем большее усилие воздействует на них при фиксированном давлении внутри трубопровода.
Тем не менее, в ряде случаев приходится рассчитывать и внутреннее сечение профтруб. В случае квадратной трубы оно равно квадрату разности наружного размера трубы и удвоенной толщины ее стенок. Так, для изделия размером 100х100 мм со стенками толщиной 4 мм расчет приобретет вид (100 – (4 х 2)) 2 = 8464 мм2.
Приведенная схема расчета будет иметь небольшую погрешность за счет скругления углов.
Важно!В большинстве формул используется площадь, выраженная в квадратных метрах. Коэффициент пересчета мм2 в м2 – 1:1000000, то есть в приведенном выше случае мы получим 0,008464 м2
Коэффициент пересчета мм2 в м2 – 1:1000000, то есть в приведенном выше случае мы получим 0,008464 м2.
Прямоугольная
Схема расчетов практически идентична описанной для квадратных профтруб. Разница лишь в том, что стенки неодинаковы; соответственно, мы перемножаем их размеры за вычетом… да-да, опять-таки удвоенной толщины стенок.
Так, для прямоугольной профтрубы размером 150х180 мм при толщине стенки 6 мм искомое значение будет равным (150 – (6 х 2)) х (180 – (6 х 2)) = 23184 мм2, или 0,023184 м2.
Для расчета нужны три параметра: оба размера и толщина стенки.
Объем
Здесь все совсем просто. Объем трубы любого типа равен произведению ее длины (погонажа) на площадь сечения. В последнем примере внутренний объем 25-метрового трубопровода будет равным 0,023184 х 25 = 0,5796 м2.
Калькулятор окраски труб
Любые трубопроводы нуждаются в определенной защите – это аксиома. Одним из способов выполнения такой технологической операции является окрашивание поверхности – как наружной, так и внутренней. Что касается магистральных и других наружных сетей, это выполняется для защиты наружной поверхности металлических изделий от коррозии, поскольку коррозиестойкие материалы для них не используются по причине высокой стоимости.
Разумеется, такая операция стоит не дешево. Но сегодня время на смену металлическим изделиям приходят продукты из пластика, которые защищать не нужно. Их используют даже для трубопроводов высокого давления.
Площадь трубы под окраску калькулятор и методика расчета
Ссылка на статью успешно отправлена!
Когда встает вопрос окраски труб, визуально кажется, что это и времени много не займет, и краски понадобится один стакан. На практике оказывается, что дело обстоит совсем иначе. Поверхность труб имеет площадь и поддается подсчету, по результатам которого вычисляется объем работ и количество материала. Площадь трубы под окраску калькулятор высчитывает за доли секунды, тогда как ручной подсчет кажется сложнейшим делом.
Газовая труба подлежит регулярной окраске
Назначение калькулятора
Расчет площади труб нужен тогда, когда требуется узнать расход материала и трудозатраты. Определить визуально площадь стен и прикинуть примерный расход может любой мастер, а вот сделать то же самое, когда дело касается труб или металлических конструкций намного сложнее.
Площадь труб нужно узнать, если планируются следующие работы:
- нанесение антикоррозионного покрытия;
- декоративное окрашивание;
- нанесение теплоизоляционного слоя на трубы большого диаметра.
В каждом из этих случаев требуется узнать расход материалов. Если окрашивается, например, металлическая конструкция из круглой или профильной трубы, и работы выполняются наемными рабочими, то во избежание всяческих злоупотреблений стоит заранее просчитать расход материала и трудозатраты в человеко-часах. Такой подход выгоден заказчику и вызывает уважение в глазах исполнителя.
Окраска магистральных водопроводных труб
Калькулятор расчета площади трубы под окраску
Формулы и элементы расчета
Для подсчета площади поверхности нужны следующие данные:
- внешний диаметр для круглых труб;
- площадь профильной трубы под окраску калькулятор рассчитывает исходя из длин сторон;
- длина трубы.
В случае с профильной трубой все просто, периметр просто умножается на общую длину трубы, в результате получается площадь поверхности. Для расчета круглой трубы калькулятор сначала по формуле находит длину окружности и только потом высчитывает площадь. Площадь трубы под окраску калькулятором рассчитывается без учета загибов и поворотов, для их учета нужно применять коэффициент допуска.
Площадь поверхности конических или гофрированных труб программой не определяется, для ее подсчета нужно увеличить величину допуска до 1,3 – 1,4. После того, как площадь найдена, можно определить трудозатраты, для этого нужно обратиться к таблицам ЕНиР.
Нормы трудозатрат на покрасочные работы
Допуски при расчетах
Допуски в таком виде расчетов, как расход материала – это достаточно солидные величины. На расход кроме очевидных факторов, таких как площадь и количество слоев, влияют еще и менее заметные, но не менее значимые:
- количество поворотов и загибов;
- наличие сварных, фланцевых и болтовых соединений;
- конфигурация: на прямые отдельно стоящие трубы расходуется меньше краски, чем на участок со скученными трубами;
- расход густой краски намного больше, чем жидкой;
- на окрашивание гофрированной трубы уходит больше времени и материала.
Окрашенные водопроводные трубы в подвале дома
Существует такое понятие, как превышение расхода – это всевозможные потеки, капли и так далее. Традиционно на это закладывается 5 – 7% от расчетного количества. Если объем работ небольшой, то погрешность в целом в процентном отношении будет выше. При работе с большими объемами потери обычно ниже.
Важно! При подсчете расхода материалов на трубы малого диаметра (до 10 см) погрешности всегда выше. Еще один момент – при покраске с использованием валика расход меньше примерно на 10%, поэтому большие круглые трубы и конструкции из профильных изделий лучше красить именно так
Минимальный расход дают распылители, но они применимы только на больших площадях.
homemyhome.ru
Расчёты
Углубляемся в математику и считаем.
Обычные цилиндрические
Здесь основой расчёта является формула из школьной программы – вычисление цилиндра:
S = 2 х Pi х R х L, где
- R – внешний радиус, а
- L – длина.
Таким образом, таблица площади окраски труб в этом случае примет вид, учитывая, что длина нашего участка 10 метров:
Теперь не составит труда вычислить и примерный расход выбранной краски, зная её укрывистость.
Канализационные цилиндрические
Учитываем диаметры от 70 до 200 с шагом в 20 см, наш ручной калькулятор площади окраски труб даст следующие результаты:
- 70 – 1,99 кв.м;
- 100 – 2,83;
- 120 – 3,39;
- 140 – 3,96;
- 160 – 4,52;
- 180 – 5,09;
- 200 – 5,65 кв.м.
Профильные
Формула площади покраски трубы такого вида будет состоять из суммы четырех прямоугольников – сторон:
S = 2 х h x L + 2 x w x L, где
- h – высота прямоугольника одной стороны;
- w – высота прямоугольника второй стороны;
- L – длина.
Если принять, что L всё та же – 10 метров, а высоты равны 10 и 5 см, то получается в итоге – 3 квадратных метра.
Конические
Учтём, что трубы представляют собой форму усеченного конуса. Его площадь рассчитывается по формуле:
S = 2 x Pi x R1 x L + Pi x (R1 x R1 + R2 x R2), где
- R1 – меньший диаметр;
- R2 – больший диаметр;
- L – длина.
Если взять в расчёт L в 10 метров, с R1 — 3 см, а R2 – 6, то в результате получаем – 1,90 кв.м.
Гофрированные
При рассмотрении такого варианта необходимо внимательно рассмотреть его геометрию:
- A – радиус скругление;
- B – проекция прямого участка на длину;
- C – шаг гофра;
- D – проекция прямого участка на диаметр;
- E – угол скоса прямого участка;
- F – высота гофра;
- G – средняя линия гофра, по которому он может вытянуться.
Значит:
- принимаем за радиус скругления 3 мм;
- значит, скруглённая часть – (2 x Pi x R) – 18,84 мм;
- суммарную двойную D примем за 20 мм;
- получается, что в вытянутом виде у нас – 38,84 мм;
- если пренебречь углом скоса, то шаг гофра E будет равен двойному диаметру – 12 мм.
- принимаем длину в 10 метров;
- отсюда получаем, что складок будет 10000 / 12 или – 866;
- отсюда, вытянутая длина будет составлять 866 c 38,84 – 33,64 метра (как видим, больше чем в 3 раза длиннее);
- если взять диаметр вытянутого варианта – 52 мм, то получаем окончательную площадь нашей гофры, ни много, ни мало – 54,92 кв.м.
Расчеты и процесс нанесения
Прежде чем приступать к работе, обязательно необходимо установить необходимое количество красителя
Особенно это важно, если площадь окраски труб довольно большая и перерасход может привести к большим затратам. Именно поэтому к данному процессу нужно подходить очень ответственно
Специальная таблица, в которой представлены готовые данные по внутренним и наружным диаметрам различных изделий с указанием площадей
Специальные программы
Прежде всего, необходимо обратить внимание на тот факт, что расчет окраски труб производить без помощи специального программного обеспечения довольно тяжело. Дело в том, что придется столкнуться с целым рядом арифметических действий или прибегнуть к сложной формуле
Дело в том, что придется столкнуться с целым рядом арифметических действий или прибегнуть к сложной формуле.
Интерфейс программы, которая выдает необходимые данные, основываясь на видах изделий, указанных в ГОСТе
- Учитывая такие трудности, специалисты рекомендуют использовать калькулятор площади окраски трубы. При этом стоит упомянуть о том, что подобное программное обеспечение можно найти практически для любой платформы, а значит, его вполне можно установить даже на мобильный телефон.
- Обычно калькулятор окраски труб разработан под определенные диаметры и принятые стандарты. Однако такой софт не выдает количество необходимого красителя, поскольку это зависит от используемого состава.
Полноценный калькулятор для произведения различных вычислений связанных с данным типом материала
Некоторые программы данного вида могут изменять свои показания в зависимости от материала изготовления, который необходимо выбрать в интерфейсе. Это поможет не только рассчитать площадь окраски стальной трубы с наиболее минимальными затратами.
Некоторые виды трубопроводов в обязательном порядке специально маркируются различными цветами, которые характеризуют тип вещества, которое в них используется
Нанесение
Для начала стоит отметить, что площадь трубы под окраску не имеет ровной поверхности, а значит, отдельное внимание необходимо уделить выбору соответствующего инструмента
Особенно это важно, если конструкция смонтирована в неудобном положении или слишком близко к другим объектам. Данный вопрос должен решать мастер по месту, ориентируясь на конкретное расположение и финансы
Данный вопрос должен решать мастер по месту, ориентируясь на конкретное расположение и финансы.
Существуют специальные системы, которые позволяют осуществлять внутреннюю окраску, но подобные работы производятся довольно редко, поскольку специалисты стараются сразу подобрать нужный тип материала, а не заниматься его защитой
Важно упомянуть и о том, что расчет площади окраски труб понадобится не только для использования красителя, но и при заказе грунтовки. При этом профессионалы советуют приобретать данный материал с антикоррозионными добавками
Использовать распылитель намного проще, но порой особенность расположения конструкций просто не позволяет это делать
Отдельное внимание уделяют и выбору красителя. Дело в том, что типовая инструкция по монтажу рекомендует использовать для этих целей молотковые составы, которые обычно наделены дополнительными свойствами, позволяющими наносить состав прямо на ржавчину
Это решит проблему, связанную с подготовкой и зачисткой труб перед окрашиванием.
Некоторые типы инструментов специально разрабатывались для работы с данными конструкциями при их неудобном расположении
Рекомендации специалистов
Если работы производятся своими руками, то можно сделать приблизительные расчеты. При этом оставшаяся краска пригодится при произведении профилактических работ или ремонте.
Используя специальный валик можно значительно облегчить себе работу и сократить срок ее проведения
- В последнее время на рынке строительных материалов можно найти кисти с изогнутыми ручками. Эти инструменты отлично подходят для окрашивания труднодоступных мест труб.
- Обычно цена краски, которую можно наносить поверх ржавчины, довольно высока, но такая стоимость вполне себя оправдывает, если учитывать что не требуется приобретать и наносить грунтовку.
- При работе в помещении необходимо сразу организовать постоянный доступ чистого воздуха и пользоваться индивидуальными средствами защиты. Практически все типы красок, которые используют для труб, токсичны.
Большинство молотковых красок не только наносятся прямо на ржавчину, но и имеют отличный внешний вид при высыхании
Как это выполняется
Высчитать расход краски помогут несколько геометрических формул. Они будут разниться все зависит от вида трубы.
Цилиндрические
Площадь цилиндрического изделия рассчитывается по такой формуле: S = 2 х ? х R х L. Обозначенные в ней величины:
- ? – количество «пи»;
- R – наружный радиус трубы в миллиметрах;
- L – длина в метрах.
Например, если длина трубы – 10 м, а ее диаметр – 60 мм, поверхностную площадь будет 1.88 м2. Расчеты по нередко применяемым диаметрам труб можно найти в соответствующих таблицах.
Зная поверхностную площадь для окрашивания и свойства той либо другой краски, можно запросто установить ее расход.
Цилиндрические канализационные
Площадь данных изделий высчитывается по приведенной выше формуле. Только одно отличие – внушительные габариты. За основу вычислений берется высота 90 см. Именно такие кольца применяются для канализационные обустройства очень часто. Наружный диаметр склонна меняться от 70 до 200 см. Вот пару примеров:
- При диаметре 70 см площадь будет 1.99 м2.
- Если диаметр равён одному метру, площадь как правило составит 2.83 м2.
- Для наибольших изделий (диаметр – 2 метра) поверхностную площадь под покраску будет равна 5.65 м2.
Профильные
Чтобы установить надлежащую для окрашивания площадь профтрубы, необходимо знать такие ее размеры:
- H – высота одной стороны;
- W – высота оборотной стороны;
- L – длина.
Для расчетов применяется данная формула: S = 2 х H x L + 2 x W x L. Если длина изделия равна все тем же 10 метрам, а ее стороны – 5 и 10 см, площадь будет три кв. м..
В форме конуса
В своем большинстве подобные конструкции собой представляют усеченный конус. Его площадь можно высчитать по такой формуле: S = 2 x ? x R1 x L + ? x (R1 x R1 + R2 x R2). Она состоит из следующих величин:
- R1 – диаметр меньшего круга;
- R2 – диаметр большего круга;
- L – длина конструкции.
При размерах конструкции десять метров, три и шесть сантиметров, площадь покрытия краской будет составлять практически два кв. м..
Волнистые
Сосчитать площадь покраски гофротрубы труднее всего. Все значения, получаемые во время работы, эксперты советуют заносить в таблицу.
Итак, для начала стоит в первую очередь сформироваться с такими размерами:
- радиус скругления – А;
- проекции прямых участков на диаметр длину (B и D);
- шаг гофрированной части – C;
- угол скоса ровной части – Е;
- высота волнистого участка – F;
- линия, по которой изделие может вытянуться, – G.
По существу, труба из гофры – это тот же цилиндр, который можно вынуть по линии G.
Расчеты смотрятся примерно так.
- Допустим, что величина A равна 3 мм. Скругленная часть вычисляется по формуле 2 x ? x A. В этом случае она будет составлять 18.84 мм.
- Величину D нужно увеличить. Пускай она будет равна 20 мм.
- Если предусмотреть указанные выше данные, можно определить, что гофра в растянутом виде будет равна 38.84 мм.
- Если убрать угол скоса, можно определить величину E. Она равна удвоенному диаметру, или 12 мм.
- Как и в предыдущих случаях, длина изделия равна 10 м. Зная это, можно подсчитать кол-во складочек. Для этого длину нужно поделить на шаг. Получается 866 шт.
- Зная эти все размеры, можно сосчитать длину изделия в растянутом виде. Для этого 866 нужно помножить на 38.84 мм. Получается, что длина растянутой гофры будет 33.64 м.
- Если диаметр гофры в растянутом виде будет равным, например, 52 мм, площадь для покраски будет равна 54.92 м2.