Загрузка

Расчёт объёма, диаметра и веса труб: как избежать ошибок

Степин Роман
Расчёт объёма, диаметра и веса труб

В быту редко приходится рассчитывать параметры систем отопления самостоятельно, но этот навык определённо не будет лишним. Необязательно иметь высшее инженерное образование, чтобы разобраться, какие трубы для отопления заказывать. В заявке на доставку указывают вес и диаметр элементов трубопровода, которые можно рассчитать самостоятельно по стандартным методикам.Какой диаметр труб вам нужен?Оптимизация технических характеристик системы отопления начинается с выбора наружного диаметра элементов трубопровода. Самые востребованные типоразмеры – от 19 до 40 мм; чем точнее подобрано поперечное сечение труб, тем меньше затрат на обустройство системы

Диаметр элементов трубопровода подбирают по справочным таблицам, сертификатам, учётным карточкам и нормативным документам, исходя из нескольких критериев:

  • материал, из которого изготовлены трубы – сталь, медь, металлопластик, сшитый полиэтилен, полипропилен и пр.;
  • конструктивные особенности системы;
  • температура, скорость и давление теплоносителя;
  • режим работы трубопровода.

Движение теплоносителя в отопительных системах с естественной циркуляцией происходит за счёт разницы объёмных весов горячей и остывшей воды. В системах с принудительной циркуляцией перемещение теплоносителя обеспечивают циркуляционные насосы, поэтому размеры труб на порядок меньше, чем в системах с естественной циркуляцией.

Системы отопления собирают из отрезков труб с разным сечением; число труб определённого диаметра рассчитывают в метрах, исходя из габаритов и особенностей планировки отапливаемого помещения, а также расстановки отопительных приборов в здании и их технических характеристик. Зная диаметр трубы, вы легко определите по таблицам её пропускную способность при заданных значениях давления и температуры.

С подбором сечения труб лучше всего справляются специалисты по проектированию и установке отопительных систем. Консультация инженера-теплотехника стоит недёшево, но затраты себя окупают: чем меньше неточностей в расчётах, тем меньше вложений в обустройство и сервисное обслуживание коммуникаций. Определившись с ассортиментом и диаметром элементов трубопровода, можно переходить к следующему этапу вычислений – расчёту веса труб.

Расчёт объёма, диаметра и веса труб

Расчёт веса труб: как не ошибиться?

При подборе элементов для обустройства автономной системы отопления учитывается стандартная длина труб, которую также можно найти в технической и нормативной документации. По справочным таблицам подбирают расчётный вес погонного метра, ориентируясь на установленные значения диаметра труб и толщины стенок трубопровода – одного из ключевых параметров системы, определяющего скорость теплоносителя. Затем умножьте массу одного метра трубы на длину отрезка. Теперь дело за малым – перемножьте массу одного экземпляра на число труб, и готово!

Если вы заказываете полиэтиленовые трубы, для подсчёта общего веса комплекта надо рассчитать стандартное размерное отношение (SDR), разделив значение наружного диаметра на толщину стенок трубопровода. Потом отыщите в справочной таблице расчётный вес погонного метра и умножьте на длину отрезка.

На профильных сайтах можно воспользоваться программой для расчёта массы труб по геометрическим характеристикам. Введите в поле калькулятора известную величину, затем выберите из списка нужный параметр, и через несколько секунд программа выдаст значение.

Как определить полезный объём трубы

Срок службы системы отопления зависит от того, правильно ли рассчитан полезный объём трубы. Мельчайшие погрешности в вычислениях создают в сети избыточное давление, которое приводит к преждевременному износу коммуникаций, а при неоправданно низком давлении отопление не будет нормально функционировать.

Отправной точкой для расчёта полезного объёма трубы становится определение её внутреннего диаметра. Вычтите из значения наружного диаметра отрезка удвоенную толщину стенок – и вы узнаете, каков внутренний диаметр трубопровода. Учтите, что большинство производителей по умолчанию указывают в технической документации и накладных значение наружного диаметра труб.

Зная внутренний диаметр проката, найти радиус проще простого – разделите величину наружного диаметра на два, а затем рассчитайте площадь сечения трубы по формуле, знакомой со школьных лет:
S = ?*r2, где S – площадь сечения трубы; ? = 3,14; r – радиус изделия.
Все расчётные параметры сводят к общим метрическим единицам измерений; в нашем случае сантиметры и дюймы необходимо перевести в метры.
Полезный объём трубы рассчитывается по другой формуле:
V = S*L, где V – полезный объём трубы; S – площадь сечения; L – протяжённость сети на участках трубопровода с одинаковым диаметром.

Расчёт объёма, диаметра и веса труб

Расчёт параметров теплообменника «труба в трубе»

Теплообменный аппарат «труба в трубе» сконструирован из нескольких звеньев, которые располагают друг над другом и соединяют специальными креплениями. Каждое звено состоит из двух труб, вставленных одна в другую. Корпус внешней трубы последовательно соединяется с соседними элементами, а внутренние трубы соединяются друг с другом съёмными калачами.

Теплообмен осуществляется в результате прямого или опосредованного контакта двух сред. Нагреваемая среда циркулирует во внутренней трубе, а греющий пар – по каналу, который образуют стенки внутренней и внешней труб. Небольшое сечение внутренней трубы поддерживает высокую скорость теплоносителя. Конструкция «труба в трубе» обладает тремя важными преимуществами:

  • компенсация тепловых деформаций;
  • прочность разъёмных соединений;
  • простота и удобство техобслуживания.

Для расчёта параметров теплообменника составляют уравнение теплового баланса, в которое закладывают множество переменных:

  • расход теплоносителей;
  • потери тепла;
  • тепловые и технологические схемы;
  • исходные и конечные значения рабочих температур;
  • сопротивление сред;
  • направление движения теплоносителя;
  • физические и химические свойства, токсичность и степень агрессивности среды;
  • баланс работоспособности сети;
  • сопутствующие факторы.
В ходе монтажа решающее значение приобретают такие показатели, как площадь и геометрические характеристики теплообменника и основных узлов, экономическая эффективность системы, потери напора и параметры теплоизоляции.

Если вам трудно разобраться во всех тонкостях вычислений, поручите эту задачу профессионалам: многие инженерные компании оказывают услуги проектирования теплообменников и отопительных систем с последующим техническим сопровождением проектов. В идеале проектирование, монтажные работы и сервисное обслуживание сетей отопления должна выполнять одна и та же организация, хорошо знакомая со спецификой проекта.

Мы используем cookies для быстрой и удобной работы сайта. Продолжая пользоваться сайтом, вы принимаете условия обработки персональных данных.