При расчете систем отопления нередко приходится рассчитывать объем теплоносителя и поверхность теплообмена. Как это сделать, располагая лишь той информацией, которая присутствует на ценнике в магазине?
Давайте попробуем разобраться.
Объем
Давайте выяснять, как определить объем трубы.
Очевидно, необходимо знать два параметра:
Протяженность трубопровода в уже построенной системе отопления несложно измерить с помощью обычной рулетки. Способ вычисления сечения зависит прежде всего от формы — круглой, квадратной или прямоугольной. Разберем все три случая.
Уточним: профтрубы практически не применяются при разводке воды или отопления. Сантехнику или владельцу коттеджа вычисление кубатуры профтрубы может понадобиться разве что в случае использования отопительного регистра экзотической формы.
Круглая
Площадь круга, как известно, вычисляется как произведение числа «пи» на квадрат радиуса. Радиус — половина диаметра. В теории все просто, но, вот незадача, для водогазопроводных труб продавцами и производителями указывается лишь ДУ (условный проход) и тип — легкая, обыкновенная или усиленная.
Как посчитать объем трубы на основе этих данных?
На выручку придет ГОСТ 3262-75, который регламентирует производство соответствующей продукции.
Условный проход | Наружный диаметр | Толщина стенки труб | ||
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 |
Алгоритм расчета выглядит так:
Информация лучше воспринимается, когда инструкция сопровождается примером.
Давайте вычислим внутренний объем 40-миллиметрового розлива отопления протяженностью 50 метров, изготовленного из усиленной трубы.
Обратите внимание: точное совпадение ДУ с реальным внутренним диаметром — скорее исключение, чем правило.
Квадратная
Как вычислить объем трубы при ее квадратном профиле? Площадь квадрата равна, простите за невольный каламбур, квадрату его стороны. Сторона же в нашем случае соответствует результату вычитания удвоенной толщины стенки из размера квадратной профтрубы.
Так, при размере 100 и толщине стенки 5 мм сторона внутреннего квадрата будет 100 — (5 х 2) = 90 мм.
Пересчитаем в метры и возведем во вторую степень:
Прямоугольная
От описанного выше сценария этот отличается лишь тем, что для получения сечения размер стороны профтрубы придется умножить не сам на себя, а на размер второй стороны. Формула, таким образом, будет иметь вид S = (A — n) х (B — n), где S = искомое значение, A и B — стороны трубы, а n — толщина ее стенки.
Примером нам послужит изделие с размером 150 х 180 и стенками 4-миллиметровой толщины. S = (150 — 4) х (180 — 4) = 25696 мм2. Для пересчета результата в квадратные метры он умножается на 1000000.
Поверхность
В случае изготовления регистра отопления важно оценить не только его кубатуру, но и площадь поверхности теплоотдачи. Цена просчета — низкая или, наоборот, избыточная эффективность отопительного прибора.
Площадь поверхности рассчитывается как произведение протяженности трубопровода на его обхват — длину окружности при круглом сечении и периметр при квадратном или прямоугольном.
Длина окружности равна, как известно, произведению ее диаметра и числа «пи». Периметр квадрата и прямоугольника — сумма их сторон.
Приведем несколько примеров.
- Площадь поверхности круглого трубопровода ДУ 100 длиной 10 метров — 3,14 х 0,114 (наружный диаметр в метрах в соответствии с приведенной выше таблицей) х 10 = 3,5796 м2.
- Для квадратной профтрубы размером 100 мм и 10-метровой длины результат — 0,1 х 4 х 10 = 4 м2.
- Для прямоугольного сечения при размере 80х120 и 10-метровой длине площадь рассчитывается как (0,08 х 2 + 0,12 х 2) х 10 = 4 м2.
Заключение
Надеемся, что приведенные методики расчетов окажутся полезными читателю. В сущности, предоставленный в его распоряжение материал не выходит за рамки школьного курса геометрии (см.также статью «Какие трубы для отопления лучше: анализ 4-х наиболее распространённых вариантов»).
Как обычно, в видео в этой статье можно обнаружить дополнительную тематическую информацию. Успехов!
Понравилась статья? Подписывайтесь на наш канал Яндекс.Дзен