Як розрахувати площу поверхні труби
Заготовки деталей машинобудівної галузі: ресиверів, підшипників, циліндрів інжекторів.
Налагоджено виробництво виробів з металу і пластмаси, залізобетону і полівінілхлориду. При розмаїтті матеріалів 90 відсотків інженерних конструкцій для пропуску води, тепла і газу вУкаіни виготовляють зі сталі. Метал вимагає захисту від корозії. Для розрахунку кількості захисного покриття ведуть розрахунок площі поверхні труби.
Застосування формули розрахунку
Відомості про квадратуру зовнішньої поверхні круглої фігури необхідні проектувальникам, кошторисникам, монтажникам і майстрам профілактики та ремонту обладнання, наприклад, при вирішенні завдань:
1. Обсяг теплової енергії конструкції «тепла підлога» або радіаторів опалення.
2. Втрати тіла при транспортуванні від точки поставки до межі балансової належності мереж.
3. Сума витрат на захист металу від корозії. Магістральні елементи покривають фарбою і бітумним лаком. Точний розрахунок площі припинить нецільове використання фарби.
4. Кількість і вартість ізолюючого матеріалу. Наприклад, відстань від колектора ТЕЦ до житлового селища складає 2 кілометри. Протяжність житлового масиву - три кілометри. Разом 5 кілометрів магістральних мереж зажадають ізоляційного матеріалу. Площа потрібно розрахувати без марної трати фінансів на закупівлю мінеральної вати, склотканини і алюмінієвої фольги.
Зсередини трубу не прикрашають і не ізолюють. Але для розрахунку швидкості руху води знати внутрішню площу потрібно. У магістральних водопроводах діаметром 1,4 м тертям води об внутрішні стінки можна знехтувати. Але на конструкціях діаметром 20-30 см через 10 років експлуатації фіксуються відкладення солей. Корозія погіршує стан внутрішніх стінок, швидкість руху потоку води знижується.
циліндричні конструкції
Звичний вигляд шляхопроводу - циліндр з однаковим діаметром на початку і в закінченні. Розрахунок площі поверхні труби для забарвлення і теплоізоляції проведемо, подумки розпилявши конструкцію вздовж, отримаємо прямокутник з параметрами:
Т - довжина фігури, яка дорівнює довжині вироби.
Ш - ширина фігури, яка дорівнює довжині окружності конструктиву.
Протяжність вимірюється, діаметр Д промаркований у торця труби незмивною фарбою або клеймуванням.
Довжина кола циліндра обчислюється множенням діаметра Д на константу «Пі». Число "Пі" приймемо з точністю до п'ятого знака після коми 3,14159. Знайдемо площу П циліндричної труби.
П = 3,14159 * Д * Т
Для магістралі довжиною 5 кілометрів і діаметром 1,0 м знадобиться пофарбувати площа
3,14159 * 1,0 * 5000 = 15708 кв.м.
Зацікавлений Новомосковсктель може створити електронну табличку в програмі EXCEL для розрахунку площі поверхні забарвлення труб, щоб не діставати постійно калькулятор.
Деталь у вигляді усіченого конуса
Труби використовуються не тільки круглого перетину, але і прямокутні, і овальні в перетині. Розміри одного торця можуть відрізнятися від параметрів другого торця, наприклад, в трубі у вигляді усіченого конуса. Прикладом усіченого конуса представляється звичайне відро. Діаметр дна у відра менше діаметра верху.
Наука геометрія і тут прийде на допомогу. Стандартна формула площі поверхні труби у вигляді усіченого конуса виглядає так:
П = 3,14159 * (Р + р) * Т, де
П - шукана площа поверхні;
Р - радіус більшого діаметра;
р - радіус меншого діаметру;
Т - довжина виробу.
Радіус - це половина діаметру. Пам'ятаємо, що на торцях розташована маркування.
Нехай трубопровід виготовлений за індивідуальним замовленням з параметрами Р = 1,0 м і р = 0,8 м. Протяжність приймемо 1 кілометр. Тоді площа зовнішньої поверхні труби дорівнює:
Пн = 3,1415 * (1,0 + 0,8) * 1000 = 2827 кв.м.
Внутрішня поверхня деталі
Внутрішній діаметр промаркований у торцевій частині. При відсутності заводської мітки діаметр всередині труби «В» обчислюється за формулою:
В = Д - 2 * С, де С - товщина стінок.
Далі розрахунок площі внутрішньої поверхні труби проводять за вже відомою формулою, тільки замість параметра Д використовують параметр «В».
Повернемося до розглянутого прикладу з циліндром. До відомих параметрах додамо товщину стінок З = 0,1 м. Тоді площа поверхні внутрішнього конуса дорівнює
Пв = 3,14159 * (1,0 - 0,1 * 2) * 5000 = 12566 кв.м.
збереження тепла
Утеплення опалювальних труб зменшує втрати тепла не тільки в центральній магістралі, а й в об'ємному приміщенні, де траса між опалювальним котлом і житловими кімнатами проходить по холодним допоміжних приміщень.
Відмінність утеплювачів по теплопровідності і способу установки вимагає вибору з урахуванням місця монтажу і властивостей матеріалу. Виробники пропонують кілька видів утеплювального елемента:
- скловата в відрізних рулонах; після обертання навколо труби затягується дротом і ховається зверху алюмінієвою фольгою або руберойдом;
- базальтова вата в пластинах; технологія монтажу як у скловати;
- гнучка труба зі спіненого фольгованого поліетилену з розрізом уздовж вироби для монтажу; використовують для внутрішніх інженерних мереж;
- рідка теплоізоляція застосовується на вже прокладених трубопроводах, коли немає простору для маневру з іншими матеріалами.
- пінопласт у вигляді двох рознімних половинок труби; при монтажі половинки шкаралупи надягають на трубу, поєднуються і закріплюються будівельним скотчем; утеплювач з пінопласту використовують багаторазово.
Квадратура покривного матеріалу залежить від товщини утеплювача. Формула площі поверхні теплоізоляції в даному випадку виглядає таким чином:
П = 3,14159 * Д * Т * К, де
Д - зовнішній діаметр труби;
Т - довжина труби;
К - змінний поправочний коефіцієнт на товщину утеплювача.
Для розрахунку площі утеплювача розроблені будівельні калькулятори.
Фарба для труби
Обсяг фарби Ок на ізоляцію металевого трубопроводу вважають за формулою
Ок - обсяг фарби;
П - площа поверхні труби;
У - питома норма витрати фарби на 1 кв.м поверхні (беремо з етикетки фарби).
Витрата фарби вибирають для металевих поверхонь з урахуванням кількості наносяться шарів.
