При прокладке коммуникаций и выполнении ремонтных работ необходимо учитывать объем воды в трубе, а также ряд других параметров. Неаккуратные расчеты могут привести к нежелательным ситуациям, таким как излишние затраты на транспортировку и монтаж. Если вас интересует процесс расчета объема трубы, то мы рассмотрим эту процедуру более подробно.

От такого параметра, как объем трубы, зависит количество рабочей среды, которая будет транспортироваться по трубопроводу

• Как выполняется расчет на промышленном объекте
• Как выполняется расчет внешнего (фактического) объема круглой трубы
• Выполнение расчета внутреннего (полезного) объема круглой трубы
• Как выполняются расчеты объема труб с профильным сечением

Как выполняется расчет на промышленном объекте

Объем водопроводной, газовой, канализационной или отопительной трубы рассчитывается в двух видах:

1. Внешнем или фактическом.
2. Внутреннем или полезном.

Перед тем, как посчитать объем трубы, следует определиться, о каком именно виде идет речь. Если требуется рассчитать объемы газа или жидкости, которые будут перекачиваться, то расчет относится к внутреннему или полезному виду.

На значительных по масштабам объектах начало работ сопряжено с проведением входного контроля, ставящего целью проверку труб на предмет наличия:

• сопроводительной документации;
• сертификатов;
• маркировки, нанесенной компанией-производителем на поверхности изделий.

На этом этапе получают все необходимые сведения о трубопрокате, включая номинальные размеры, что позволяет проведение требуемых вычислений. Для того, чтобы выполнить расчет объема наиболее распространенной трубы с круглым сечением, нужно получить данные о ее длине и диаметре.

Полезно знать! Фактическую длину на производственном объекте замеряют, используя строительную рулетку или мерную проволоку. При этом отмечается имеющиеся отклонения от данных, внесенных в заводскую документацию, и их соответствие нормативам, установленным ГОСТами.

Сверку наружного диаметра проводят, пользуясь формулой:

D = L : π — 2∆p – 0,2 мм.

Здесь задействованы такие величины: D – наружного диаметра; L – длины внешней окружности изделия; π  — 3,14; ∆p – толщины материала, использованного для изготовления строительной рулетки; допустимого припуска в 0,2 мм, относящегося к прилеганию мерного инструмента к поверхности изделия.

При проведении сверки наружного диаметра учитываются установленные ГОСТами значения отклонений и погрешностей.

Как выполняется расчет внешнего (фактического) объема круглой трубы

Основной величиной, необходимой при проведении вычислений, будет диаметр изделия. Следует учитывать, что измерения стальных труб традиционно принято выполнять в так называемой имперской системе, оперирующей дюймами и долями дюймов. Переводя в более привычную метрическую систему, принимаем величину дюйма за 25, 4 мм. Однако для диаметра трубы в обычном исполнении он принимается за 25,5 мм, в усиленном исполнении – за 27,1 мм. Незначительными отклонениями принято пренебрегать, применяя в выполнении расчетов безразмерную величину условного прохода – Ду, определяемого с использованием специальных таблиц.

Выполнение соединений стальных труб с диаметром, указанным в имперской системе – в дюймах, с пластиковыми, алюминиевыми или медными, диаметр которых принято указывать, используя метрическую систему, в миллиметрах, проводится при помощи специальных переходников.

Расчет объема воды для системы теплоснабжения сводится, по обыкновению, к определению необходимости в незамерзающей жидкости, чтобы избежать расходов при появлении излишков. Вычисления сводятся к использованию размеров расширительного бака, замеру его диаметров:

• внешнего;
• внутренней полости.

Измеряя диаметр трубы в метрической системе, следует знать, как правильно перевести полученное значение в дюймы

Используется формула объема цилиндра:

V = πR2H.

Здесь мы имеем дело с V – искомым внешним (фактическим объемом) круглой трубы; π – 3,14; R – внешним радиусом изделия; H – высотой цилиндра или длиной трубы.

Выполнение расчета внутреннего (полезного) объема круглой трубы

Такой показатель, как толщина стенок, оказывает довольно значительное влияние на определение объема труб, определяя разницу между внешним и внутренним (полезным и фактическим).

Обратите внимание! Так как при поставках стальных водогазопроводных изделий принято оперировать лишь величиной условного прохода Ду и типом (легким, обыкновенным или усиленным), то для вычисления объема приходится обращаться к табличным данным, содержащимся в ГОСТе 3262-75.

Работа с ГОСТовской таблицей ведется в таком порядке:

1. Из левой колонки берется величина условного прохода — Ду и соответствующее ей значение наружного диаметра в следующей колонке.
2. Зная тип трубы, производится вычитание из величины наружного диаметра удвоенной толщины стенки.
3. Полученное значение внутреннего диаметра делением на два превращается в значение радиуса внутреннего сечения.

Для вычисления площади данного сечения пользуются формулой

S = πr2, где:

S – искомая площадь; π – 3,14; r – радиус внутреннего сечения.

Определение внутреннего (полезного) объема круглой трубы осуществляется посредством формулы

V = SL, в которой:

V – искомый внутренний (полезный) объем; S – площадь внутреннего сечения; L – длина трубы.

Для расчета полезного объема трубы нужно знать ее внутренний диаметр

Проведем вычисление полезного объема обыкновенной трубы при условном проходе, равном 100. Табличное значение наружного диаметра в этом случае будет равняться 114 мм, а толщины стенок – 4,5 мм. Произведя вычитание 114 – 2х4,5, получим значение внутреннего диаметра – 105 мм, половину которого составит радиус, равный, соответственно, 52,5 мм. Переведем для удобства дальнейших расчетов в метры – 0,0525 м. Площадь сечения составит 0,0525 м, умноженные на π -0,16485 м3, округляемые до 0,165 м3. Для перевода в литры полученное значение умножается на 1000, получаем – 165 литров.

Как выполняются расчеты объема труб с профильным сечением

Как правило, описывая проведение вычислений объема трубопроката, по умолчанию ведут речь исключительно об изделиях круглого сечения. Однако в современный обиход все более активно включаются профильные трубы, обладающие различным по форме сечением:

• овальным;
• квадратным;
• прямоугольным;
• трапециевидным.

При прямоугольном сечении вычисление объема трубы ведется по формуле V = SH (в развернутом виде – abH), т. е. требуются данные о габаритах изделия – длине, ширине, высоте. При сечении 15х10 мм для пятиметрового отрезка получаем 0,015х0,010х5, что равняется 0,0075 м3 или семи с половиной литрам.

Вычисления для изделия с квадратным сечением упрощаются, так как необходимо знать значения только одной стороны сечения и длины. Формула такова:

V = а2H.

При сечении 180х180 мм для пятиметрового отрезка получаем 0,182х5, что равняется 0,16 м3 или 160 литрам.

При овальном сечении применяют формулу:

V = SL.

Вычисление площади овального сечения ведется с использованием формулы S = πав, где нужно подставить значения длины большой и малой полуосей эллипса (овала).

Проще всего рассчитать объем квадратной профильной трубы, так как все четыре ее стороны одинаковые

Трапециевидное сечение труб, все чаще используемое, наряду с прямоугольным, при обустройстве канализации или дымохода, для определения объема предполагает применение все той же формулы V = SL. Для вычисления площади трапеции берется формула S = 0,5 ав.

Появление все большего количества специальных компьютерных программ для проведения расчетов в отношении трубопроката различного профиля позволяет существенно упростить процесс. Достаточно воспользоваться услугами какого-либо онлайн-калькулятора и ввести имеющиеся в распоряжении данные, чтобы моментально получить необходимые результаты.

Как посчитать средний диаметр трубы?

Средний диаметр трубы (также известный как наружный диаметр) может быть рассчитан по следующей формуле:

$D_{\text{средний}} = \frac{D_{\text{внутренний}} + D_{\text{внешний}}}{2}$

Dсредний​=2Dвнутренний​+Dвнешний​​

Где:

• 
  $D_{\text{средний}}$

  Dсредний​ — средний диаметр трубы.

• 
  $D_{\text{внутренний}}$

  Dвнутренний​ — внутренний диаметр трубы (диаметр от стенки до стенки внутреннего отверстия).

• 
  $D_{\text{внешний}}$

  Dвнешний​ — внешний диаметр трубы (диаметр от стенки до стенки наружной поверхности).

Если у вас есть значения внутреннего и внешнего диаметра трубы, вы можете использовать эту формулу, чтобы рассчитать средний диаметр. Убедитесь, что единицы измерения диаметра согласованы (обычно миллиметры или дюймы).

Если у вас есть только диаметр и толщина стенки трубы, то сначала рассчитайте внутренний и внешний диаметры:

$D_{\text{внутренний}} = D — 2 \times \text{толщина стенки}$

Dвнутренний​=D−2×толщина стенки

$D_{\text{внешний}} = D$

Dвнешний​=D

Где:

• 
  $D$

  D — диаметр трубы.

Затем используйте формулу для рассчета среднего диаметра, как указано выше.

Видео. КАЛЬКУЛЯТОР ТРУБ ОНЛАЙН, РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ТРУБ (МАССА И ВЕС ТРУБи т.д.)