Как рассчитать объем воды внутри трубы и площадь поверхности
3 Mins Read
Для проектирования водопровода или отопления требуется определения точного объёма воды, которое в единицу времени находится в трубах системы. Кроме того, например, для покраски труб, понадобится знать какая площадь их внешней поверхности. Поэтому будем разбираться, как определяется внутренний объем труб и их наружная площадь: какие для этого используются формулы и вычисления.
Для расчёта объема трубы замеряют её внутренний диаметр, а для площади – наружный
Как рассчитать внутренний объём трубы
Внутреннее пространство трубы – это цилиндр. Поэтому расчёт объёма трубы ведётся именно по формуле внутреннего объёма цилиндра:
V = πR²L, где:
π = 3,14;
R – внутренний радиус трубы, который, соответственно, можно заменить на D/2, то есть это половина диаметра;
L – длина трубы.
Изменённая формула будет такой:
V = πD²L/4
Труба – это металлопрофиль, то есть изделие стандартизированное. Соответственно у него есть стандартные величины, на основе которых продукция и выпускается. К размерным параметрам относятся:
внешний диаметр;
толщина стенки.
В выше обозначенной формуле используется внутренний диаметр. Найти его математическим путём несложно. Это внешний диаметр минус две толщины стенок. К примеру, если внешний стандартный диаметр трубы равен 32 мм, толщина стенки 2,5 мм, значит, внутренний будет равен: 32 – (2,5 х 2) = 27 мм.
На заметку! Эти формулы и расчёты применяются ко всем трубам, вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены. То есть это могут быть пластиковые изделия, чугунные, стальные или из сплавов цветных металлов.
Формула объёма цилиндра и площади его стенки
И ещё один важный момент. Во всех формулах необходимо использовать одни и те же единицы измерения. И если диаметр и стенки измеряются по стандарту в миллиметрах, то длина в метрах. Поэтому стоит первые обязательно перевести во вторые. К примеру, если внутренний диаметр 27 мм, то в метрах это будет 0,027. В формулу надо вставлять число в метрах.
Сегодня необязательно проводить расчёты, потому что в свободном доступе есть таблицы, где объем установлен в соответствии с диаметром и толщиною стенки. На фото ниже показана таблица объёма воды в трубе с учётом этих показателей.
Таблица объёма трубы в зависимости от диаметра и толщины стенки
Как рассчитать наружную площадь поверхности трубы
Нередко строителям требуется определить площадь трубы, когда в их задачу входит покраска этого изделия. И в этом случае используется другая формула. Если труба – это цилиндр, то поверхность фигуры в развёртке – это прямоугольник, площадь которого определяется перемножением двух смежных сторон.
То есть одна сторона – это длина трубы. Вторая – это длина окружности, определяющая границу сечения трубного изделия. С первым все понятно. Что касается длины окружности, то и здесь есть стандартная формула:
L = 2πR или L = πD, где «D» – внешний диаметр.
После чего можно подсчитать площадь поверхности трубы перемножением её длины на полученное значение «L».
Как и с объёмом жидкости внутри трубных развязок, в свободном доступе в интернете есть калькуляторы площади труб под окраску. Удобная программа, в которую надо внести только диаметр и длину. Она сама все подсчитает.
