Диаметры стальных труб: дюймы, миллиметры, соответствие

Особенности расчета сечения металлических труб

Для больших отопительных систем с трубами из металлов необходимо учитывать потери тепла через стенки. Потери не так и велики, но при большой протяженности могут привести к тому, что на последних радиаторах температура будет совсем низкой из-за неправильного выбора диаметра.

Рассчитаем потери для стальной трубы 40 мм с толщиной стенки 1,4 мм. Потери рассчитываются по формуле:

q = k*3.14*(tв-tп)

где:

q — тепловые потери метра трубы,

k – линейный коэффициент теплопередачи (для данной трубы он составляет 0,272 Вт*м/с);

tв — температура воды в трубе — 80°С;

tп — температура воздуха в помещении — 22°С.

Подставив значения получаем:

q = 0,272*3,15*(80-22)=49 Вт/с

Получается, что на каждом метре теряется почти 50 Вт тепла. Если протяженность значительная, это может стать критическим. Понятно, что чем больше сечение, тем больше будут потери.

Если нужно учесть и эти потери, то при расчете потерь к снижению тепловой нагрузки на радиаторе добавляют потери на трубопроводе, а затем, по суммарному значению находят требуемый диаметр.

Но для систем индивидуального отопления эти значения обычно некритичны. Тем более что при расчете теплопотерь и мощности оборудования, чаще всего округление расчетных величин делают в сторону увеличения. Это дает определенный запас, который позволяет не делать столь сложных расчетов.

Важный вопрос: где брать таблицы? Почти на всех сайтах производителей такие таблицы есть. Можно считать прямо с сайта, а можно скачать себе. Но что делать, если нужных таблиц для расчета вы все-таки не нашли.

Можете воспользоваться описанной ниже системой подбора диаметров, а можно поступить по-другому.

Несмотря на то, что при маркировке разных труб указываются разные значения (внутренние или наружные), с определенной погрешностью их можно приравнять.

По расположенной ниже таблице можно найти тип и маркировку при известном внутреннем диаметре. Тут же можно будет найти соответствующей размер трубы из другого материала. Например, нужен расчет диаметра металлопластиковых труб отопления. Таблицу для МП вы не нашли. Зато есть для полипропилена.

Подбираете размеры для ППР, а потом по этой таблице находите аналоги в МП. Погрешность естественно, будет, но для систем с принудительной циркуляцией она допустима.

Иголка с ниткой

Уравнение Навье — Стокса для вязких жидкостей

В более строгой формулировке линейная зависимость вязкого трения от изменения скорости движения жидкости называется уравнением Навье — Стокса. Оно учитывает сжимаемость жидкостей и газов и, в отличие от закона Ньютона, справедливо не только вблизи поверхности твёрдого тела, но и в каждой точке жидкости (у поверхности твёрдого тела в случае несжимаемой жидкости уравнение Навье — Стокса и закон Ньютона совпадают).

Любые газы, для которых выполняется условие сплошной среды, подчиняются и уравнению Навье — Стокса, т.е. являются ньютоновскими жидкостями.

Вязкость жидкости и газа обычно существенна при относительно малых скоростях, потому иногда говорят, что гидродинамика Эйлера — это частный (предельный) случай больших скоростей гидродинамики Навье — Стокса.

При малых скоростях в соответствии с законом вязкого трения Ньютона сила сопротивления тела пропорциональна скорости. При больших скоростях, когда вязкость перестаёт играть существенную роль, сопротивление тела пропорционально квадрату скорости (что впервые обнаружил и обосновал Ньютон).

Расчет пропускной способности газопроводов

Проектирование газопровода требует достаточно высокой точности – газ имеет очень большой коэффициент сжатия, из-за которого возможны утечки даже через микротрещины, не говоря уже о серьезных разрывах. Именно поэтому правильный расчет пропускной способности трубы, по которой будет транспортироваться газ, очень важен.

Если речь идет о транспортировке газа, то пропускная способность трубопроводов в зависимости от диаметра будет рассчитываться по следующей формуле:

Qmax = 0.67 Ду2 * p,

Где р – величина рабочего давления в трубопроводе, к которой прибавляется 0,10 МПа;

Ду – величина условного прохода трубы.

Указанная выше формула расчета пропускной способности трубы по диаметру позволяет создать систему, которая будет работать в бытовых условиях.

В промышленном строительстве и при выполнении профессиональных расчетов применяется формула иного вида:

Qmax = 196,386 Ду2 * p/z*T,

Где z – коэффициент сжатия транспортируемой среды;

Т – температура транспортируемого газа (К).

Эта формула позволяет определить степень разогрева транспортируемого вещества в зависимости от давления. Увеличение температуры приводит к расширению газа, в результате чего давление на стенки трубы повышается (прочитайте: «Почему возникает потеря давления в трубопроводе и как этого можно избежать»).

Чтобы избежать проблем, профессионалам приходится учитывать при расчете трубопровода еще и климатические условия в том регионе, где он будет проходить. Если наружный диаметр трубы окажется меньше, чем давление газа в системе, то трубопровод с очень большой вероятностью будет поврежден в процессе эксплуатации, в результате чего произойдет потеря транспортируемого вещества и повысится риск взрыва на ослабленном отрезке трубы.

Как изготовить конструкцию вольера для собаки в квартиру своими руками

Результаты расчётов

Особенности выбора другого оборудования

Диаметры труб могут быть выбраны и по условиям гидравлического сопротивления для нетипично-большой длины трубопроводов, при которой возможен выход за технические характеристики насосов.

Но подобное может быть для производственных цехов, а в частном строительстве практически не встречается.

Трубопровод рассчитывается на максимальную мощность. Но система, если когда и будет работать в таком режиме, то не продолжительное время. При проектировании отопительного трубопровода можно принимать такие параметры, чтобы при максимуме нагрузки, скорость теплоносителя была и 0,7 м/с.

На практике скорость воды в трубах отопления задается насосом, который имеет 3 скорости вращения ротора.

Кроме того подаваемая мощность регулируется температурой теплоносителя и продолжительностью работы системы, а в каждой комнате может регулироваться путем отключения радиатора от системы с помощью термоголовки с нажимным клапаном.

Таким образом, диаметром трубопровода мы обеспечиваем нахождение скорости в пределах до 0,7 м при максимальной мощности, но система в основном будет работать с меньшей скорость движения жидкости.

10 фото идей, как красиво и функционально задействовать угол

Как подобрать размер водопроводных труб из пластика

Если вы столкнулись с необходимостью замены водопроводной системы в квартире, то вам придется приобрести подходящие детали – трубы и фитинги. После сложного вопроса выбора материала, главное, о чем вам придется задуматься — это размеры элементов водопровода.

Характеристики, определяющие размеры труб для водопровода

Говоря о размерах труб, обычно имеют в виду сочетание следующих параметров.

Внешний диаметр – обычно он указывается производителем.
Диаметр внутренний – является важной характеристикой для частей водопроводной системы, измеряется в дюймах. У соединяемых между собой труб и фитингов он не должен отличаться.
Диаметр условного прохода (Ду) – представляет собой номинальную величину, которая используется при монтаже всех частей водопровода

Он является усредненным параметром, приближенным по значению к диаметру просвета.
Толщина стенки изделия.
Длина изделия.

Соответствие диаметров труб

Достаточно часто водопровод представляет собой комбинированную систему, включающую в себя элементы из разных материалов. Здесь могут возникнуть трудности, поскольку диаметр стальных конструкций указывается в дюймах, а пластиковых изделий – в миллиметрах. Для того чтобы правильно подобрать нужные размеры, можно воспользоваться специально разработанными таблицами. Если у вас возникнет необходимость в соединении стальной части водопровода с пластиковыми элементами, то вам поможет таблица соответствия диаметров стальных и пластиковых изделий.

1 дюйм соответствует 25,4 миллиметра.

Пропускная способность водопровода

Диаметр труб для водопровода имеет прямую связь с таким понятием, как пропускная способность. Она определяется прохождением некоторого объема воды за определенный промежуток времени. Например, труба, имеющая просвет, равный 25 миллиметрам, может за минуту пропустить через себя объем воды, достигающий 30 литров.

Пропускную способность учитывают при расчете размеров деталей водопроводной системы и давления жидкости. Она может определяться тремя способами:

1. С помощью формул, в которых используются измерения параметров системы. Такие расчеты достаточно сложны, поэтому ими пользуются только специалисты.
2. С использованием таблиц для конкретного вида материала.
3. С помощью программ, предназначенных для оптимизации систем водопровода.

Это нужно знать: одним из достоинств пластиковых труб, в отличие от стальных или чугунных, является сохранение неизменного значения пропускной способности на протяжении всего срока службы.

Выбор диаметра пластиковых труб

Оптимальный размер элементов водопроводной системы зависит от множества факторов:

• длины водопровода,
• количества соединений и стыков,
• количества поворотов,
• числа точек забора воды,
• напора воды в конкретной системе.

Хорошей новостью для непрофессионалов, монтирующих собственный водопровод, является возможность отказаться от сложных расчетов и воспользоваться типовыми решениями.

• для систем, имеющих длину, не превышающей 10 м, чаще используют трубы с просветом, равным 20 мм,
• для 10-30-метровых систем обычно берутся изделия 25-миллиметрового диаметра,
• длина более 30 метров требует использования 32-миллиметрового диаметра.

Если речь идет о внутриквартирной разводке, то тут все намного проще. Поскольку водопровод в квартире имеет небольшую протяженность, в большинстве случаев здесь подойдут изделия со следующими внутренними диаметрами:

• 15 мм или полдюйма,
• 10 мм или 3/8 дюйма.

Для стояка выбирают следующие размеры:

• 20 мм или 3/4 дюйма,
• 25 мм или 1 дюйм.

Больший диаметр может понадобиться в следующих случаях:

1. Если водопровод имеет сложную конструкцию, имеющую большое количество поворотов, стыков и характеризуется непостоянством давления,
2. Если вода постоянно используется в больших количествах.

Чем грозит неправильно выбранный размер труб?

Если установленные компоненты водопроводной системы имеют неподходящий диаметр, это может вызывать следующие проблемы:

• Повышенное давление в системе будет создавать дополнительную нагрузку, приводя к ускоренному износу и увеличению вероятности прорывов и поломок.
• Вода в трубах будет шуметь – гудение также вызывается нагнетаемым давлением.
• Существенное снижение напора при заборе воды на одной из точек – например, при включении душа в ванной вода из крана на кухне будет течь тонкой струйкой.

Как подобрать размер водопроводных труб из пластика Размеры пластиковых труб для водопровода

Важно ли при выборе труб учитывать их размер? Как рассчитать пропускную способность водопроводной системы?

Методики расчета

Расчет сечения

Собственно, задача-то из геометрии средних классов. Нам нужно рассчитать площадь круга, диаметр которого равен наружному диаметру трубы за вычетом толщины ее стенок.

Площадь круга, как мы помним, рассчитывается как S = Pi R^2.

Таким образом, рассчитывающая площадь сечения трубы формула имеет вид S=Pi*(D/2-N)^2, где S — площадь внутреннего сечения трубы, Pi — число «пи», D — наружный диаметр трубы, а N — толщина стенки трубы. Диаметр, как мы помним — это два радиуса.

Итак, считающая площадь поперечного сечения трубы формула перед нами. Давайте воспользуемся ей на примере очередного сферического коня в вакууме — горячекатаной бесшовной трубы внешним диаметром 1 метр и со стенками толщиной 10 мм.

S=3.14159265*(1/2-0,01)^2=0,754296 м2.

От точного подбора сечения трубы порой очень многое зависит

Площадь внешней поверхности трубы

И это тоже задача сугубо геометрическая. Как посчитать площадь поверхности трубы снаружи?

А как найти в общем случае площадь стенок цилиндра?

Поверхность цилиндра — это, в сущности, прямоугольник, одна сторона которого — длина окружности цилиндра, а вторая — длина самого цилиндра. Так?

Длина окружности, как мы помним, равна Pi*D, где Pi — число Пи, а D — диаметр трубы.

Как рассчитать площадь прямоугольника? Необходимо его длину умножить на ширину.

Площадь заветного прямоугольника будет такой: S=Pi*D*L, где Pi — старое доброе число Пи, D — диаметр трубы, а L — ее длина.

Для теплотрассы диаметром в один метр при ее длине в десять километров площадь окраски труб будет равной: 3,14159265*1*10000=31415,9265 м2. Теплоизоляции понадобится чуть больше: она имеет толщину, отличную от нуля, к тому же труба заворачивается в минеральную вату с перехлестом полотен.

И здесь точный расчет площади поверхности был необходим

Площадь внутренней поверхности трубы

Зачем внутренняя поверхность? Неужели трубы красят изнутри?

Нет, площадь внутренней поверхности может пригодиться при гидродинамических расчетах. Это площадь поверхности, с которой контактирует вода при движении по трубам.

Есть несколько связанных с этой площадью нюансов:

• Чем больше диаметр трубы для водопровода — тем меньше влияние шероховатости ее стенок на скорость потока в ней. Для трубопроводов большого диаметра при небольшой протяженности сопротивлением трубы можно полностью пренебречь;
• Для гидродинамических расчетов шероховатость поверхности имеет не меньшее значение, чем ее площадь. Ржавая внутри стальная водопроводная труба и идеально гладкая полипропиленовая очень по разному влияют на скорость потока;
• Трубы из неоцинкованной стали имеют, так сказать, непостоянную площадь внутренней поверхности. Они со временем зарастают ржавчиной и минеральными отложениями, в результате чего просвет сужается. Если вам придет в голову странная фантазия изготовить из стали водопровод холодного водоснабжения — этим фактом нельзя пренебрегать, поскольку проходимость водопроводной трубы может упасть вдвое уже за десять лет.

Зарастание стальной неоцинкованной трубы приходиться учитывать при расчете водопровода

Ну а что с формулой? Она проста. Диаметр цилиндра в этом случае, как легко догадаться, равен разности диаметра и удвоенной толщины стенок трубы.

Раз так — площадь стенок цилиндра приобретает вид S=Pi*(D-2N)*L, где D — по-прежнему диаметр трубы, N-толщина ее стенок, а L — протяженность.

Для теплотрассы длиной в 10 километров из трубы диаметром 1 метр со стенками толщиной 10 мм площадь внутренней поверхности окажется равной: 3,14159265*(1-2*0,01)*10000 = 30787,60797 м2.

Внутренний и наружный диаметр, толщина стенки, радиус

Трубы — специфический продукт. Они имеют внутренний и наружный диаметр, так как стенка у них толстая, ее толщина зависит от типа трубы и материала из которого она изготовлена. В технических характеристиках чаще указывают наружный диаметр и толщину стенки.

Внутренний и наружный диаметр трубы, толщина стенки

Имея эти два значения, легко высчитать внутренний диаметр — от наружного отнять удвоенную толщину стенки: d = D — 2*S. Если у вас наружный диаметр 32 мм, толщина стенки 3 мм, то внутренний диаметр будет: 32 мм — 2 * 3 мм = 26 мм.

Если же наоборот, имеется внутренний диаметр и толщина стенки, а нужен наружный — к имеющемуся значению добавляем удвоенную толщину стеки.

С радиусами (обозначаются буквой R) еще проще — это половина от диаметра: R = 1/2 D. Например, найдем радиус трубы диаметром 32 мм. Просто 32 делим на два, получаем 16 мм.

Измерения штангенциркулем более точные

Что делать, если технических данных трубы нет? Измерять. Если особая точность не нужна, подойдет и обычная линейка, для более точных измерений лучше использовать штангенциркуль.

Как высчитать площадь поперечного сечения

Формула нахождения площади сечения круглой трубы

Если труба круглая, площадь сечения считать надо по формуле площади круга: S = π*R 2 . Где R — радиус (внутренний), π — 3,14. Итого, надо возвести радиус в квадрат и умножить его на 3,14.

Например, площадь сечения трубы диаметром 90 мм. Находим радиус — 90 мм / 2 = 45 мм. В сантиметрах это 4,5 см. Возводим в квадрат: 4,5 * 4,5 = 2,025 см 2 , подставляем в формулу S = 2 * 20,25 см 2 = 40,5 см 2 .

Площадь сечения профилированной трубы считается по формуле площади прямоугольника: S = a * b, где a и b — длины сторон прямоугольника. Если считать сечение профиля 40 х 50 мм, получим S = 40 мм * 50 мм = 2000 мм 2 или 20 см 2 или 0,002 м 2 .

Скорость течения жидкости равна

где q > расчетный расход жидкости, м3/с;

– площадь живого сечения трубы, м2.

Коэффициент сопротивления трения λ определяется в соответствии с регламентами свода правил СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования»:

где b – некоторое число подобия режимов течения жидкости; при b > 2 принимается b = 2.

где Re – фактическое число Рейнольдса.

где ν – коэффициент кинематической вязкости жидкости, м²/с. При расчетах холодных водопроводов принимается равным 1,31 · 10-6 м²/с – вязкость воды при температуре +10 °С;

Reкв >- число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений.

где Кэ – гидравлическая шероховатость материала труб, м. Для труб из полимерных материалов принимается Кэ = 0,00002 м, если производитель труб не дает других значений шероховатости.

В тех случаях течения, когда Re ≥ Reкв, расчетное значение параметра b становится равным 2, и формула ( 4 ) существенно упрощается, обращаясь в известную формулу Прандтля:

При Кэ = 0,00002 м квадратичная область сопротивлений наступает при скорости течения воды (ν= 1,31 · 10-6 м²/с), равной 32,75 м/с, что практически недостижимо в коммунальных водопроводах.

Для повседневных расчетов рекомендуются номограммы, а для более точных расчетов – «Таблицы для гидравлических расчетов трубопроводов из полимерных материалов», том 1 «Напорные трубопроводы» (А.Я. Добромыслов, М., изд>во ВНИИМП, 2004 г.).

При расчетах по номограммам результат достигается одним наложением линейки – следует прямой линией соединить точку со значением расчетного диаметра на шкале dр с точкой со значением расчетного расхода на шкале q (л/с), продолжить эту прямую линию до пересечения со шкалами скорости V и удельных потерь напора 1000 i (мм/м). Точки пересечения прямой линии с этими шкалами дают значение V и 1000 i.

Как известно, затраты электроэнергии на перекачку жидкости находятся в прямой пропорциональной зависимости от величины Н (при прочих равных условиях). Подставив выражение ( 3 ) в формулу ( 2 ), нетрудно увидеть, что величина i (а, следовательно и Н) обратнопропорциональна расчетному диаметру dр в пятой степени.

Выше показано, что величина dр зависит от толщины стенки трубы e: чем тоньше стенка, тем выше dр и тем, соответственно, меньше потери напора на трение и затраты электроэнергии.

Если в дальнейшем по каким-либо причинам меняется значение MRS трубы, ее диаметр и толщина стенки (SDR) должны быть пересчитаны.

Следует иметь в виду, что в целом ряде случаев применение труб с MRS 10 взамен труб с MRS 8, тем более труб с MRS 6,3 позволяет на один размер уменьшить диаметр трубопровода. Поэтому в наше время применение полиэтилена РЕ 80 (MRS 8) и PE 100 (MRS 10) взамен полиэтилена РЕ 63 (MRS 6,3) для изготовления труб позволяет не только уменьшить толщину стенки труб, их массу и материалоемкость, но и снизить затраты электроэнергии на перекачку жидкости (при прочих равных условиях).

В последние годы (после 2013) трубы изготовленные из полиэтилена ПЭ80 практически полностью вытеснены из производства трубами изготовленные из полиэтилена марки ПЭ100. Объясняется это тем, что сырье из которого производятся трубы поставляется из-за границы маркой ПЭ100. А еще тем, что полиэтилен 100 марки имеет более прочностные характеристики, благодаря чему, трубы выпускаются с теми же характеристиками, что трубы из ПЭ80, но с более тонкой стенкой, за счет чего увеличивается пропускная способность полиэтиленовых трубопроводов.

Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 6 , 100 мм.

Номограмма для определения потерь напора в трубах диаметрами 100 , 1200 мм.

Дом в земле: фото

Как измеряются водопроводные трубы: все, что нужно знать о подборе изделия по габаритам

Сортамент водопроводных труб включает в себя изделия самых разных размеров

Чтобы не попасть в неприятную ситуацию, когда купленные детали не подходят по сечению или другим параметрам к уже установленным, каждому сантехнику важно не только знать наиболее ходовые диаметры труб, но и уметь правильно их измерять. Именно этим вопросам и будет посвящена наша статья

Чем точнее мы подберем диаметр, тем качественнее будет соединение

Габариты сантехнического оборудования

Основные параметры

Прежде чем анализировать размерный ряд водогазопроводных изделий, который приводится в соответствующих ГОСТах и СНиПах, нужно понять, какими параметрами мы будем оперировать.

При измерении данных деталей нам понадобятся следующие величины:

• Д – диаметр. Представляет собой расстояние между наиболее удаленными друг от друга точками на наружной поверхности.
• Ду – условный проход. Величина условного прохода равна диаметру внутреннего канала трубы, округленного с определенной степенью точности до стандартного значения.

Обратите внимание! В международной маркировке для обозначения наружного диаметра и условного прохода используются символы D и Dn соответственно. s -толщина стенки

Чем выше это значение, тем более прочной будет конструкция, и тем большее давление выдержит труба

s -толщина стенки. Чем выше это значение, тем более прочной будет конструкция, и тем большее давление выдержит труба.

Зависимость SDR и выдерживаемого давления

Кроме того, чтобы в полной мере оценить возможности той или иной модели, применяется так называемое стандартное соотношение размеров – SDR. Эта величина высчитывается по формуле:

Как правило, величину SDR округляют до табличных значений, что позволяет легко подобрать материал с нужной сопротивляемостью внутреннему давлению.

Дюймы или миллиметры?

Водопроводная труба 32 мм или 1 1/4 дюйма с нарезанной резьбой

Еще одним важным моментом является определение соотношение между метрическими и дюймовыми размерами труб. Казалось бы, нет ничего проще – достаточно умножить диаметр трубы в дюймах на величину одного дюйма (примерно 25,4 мм) и мы получим нужный результат, но на практике все несколько сложнее.

Все дело в том, что дюймы характеризуют трубную резьбу, которая нарезается по наружному диаметру, а при подборе труб (особенно когда производится замена металлических изделий пластиковыми) важен диаметр внутренний.

Так что профессиональные сантехники используют стандартные соотношения:

• Водопроводная труба 1 2 дюйма – условный проход 15 мм, наружный диаметр от 20 до 22 мм.
• Водопроводная труба 3 4 –проход в 20 мм, наружное сечение от 25 до 27 мм.
• Дюймовое изделие – 25 и 32 мм соответственно.
• Водопроводная труба 1 1 2 – условный проход в 40 мм, в зависимости от толщины стенки может иметь диаметр от 45 до 50 мм.

Также в нашей статье приводятся таблицы соотношений дюймовых и метрических габаритов наиболее часто используемых в работе труб.

Таблица соотношения основных размеров

Пропускная способность

Иногда для подбора деталей, используемых при прокладке коммуникаций, требуется выяснить пропускную способность трубы определенного диаметра.

Эта величина показывает, какой объем жидкости может пройти по внутреннему каналу за единицу времени, и зависит от следующих факторов:

• Материал, из которого изготовлена труба.
• Форма изделия (круглая/профильная).
• Диаметр условного прохода.
• Общая длина контура.
• Наличие уклона и его степень.
• Давление в системе.

Для расчета этой величины обычно используются достаточно громоздкие формулы, потому сантехники обычно либо применяют стандартные, проверенные временем решения, либо используют табличные значения. Так, согласно такой таблице, пропускная способность водопроводной трубы 100 мм при скорости движения жидкости в 0,3 м/с и давлении в 90 Па/м составит около 30 тыс. кг/ч.

Таблица для определения пропускной способности

Обратите внимание! Чтобы не проводить вычисления своими руками, можно скачать специальную программу-калькулятор. Как измеряются водопроводные трубы: все, что нужно знать о подборе изделия по габаритам Как измеряются водопроводные трубы: видео-инструкция по выбору своими руками, особенности изделий 32, 50, 100 мм, пропускная способность, сортамент, цена, фото

Как измеряются водопроводные трубы: все, что нужно знать о подборе изделия по габаритам Как измеряются водопроводные трубы: видео-инструкция по выбору своими руками, особенности изделий 32, 50, 100 мм, пропускная способность, сортамент, цена, фото

Сколько тепла должен подавать трубопровод

Рассмотрим подробнее на примере, какое количество тепла обычно подается по трубам, и подберем оптимальные диаметры трубопроводов.

Имеется дом площадью 250 м кв, который хорошо утеплен (как требует норматив СНиП), поэтому он теряет тепла в зимнее время по 1 кВт с 10 м кв. Для обогрева всего дома требуется подавать энергии 25 кВт (максимальная мощность). Для первого этажа – 15 кВт. Для второго этажа – 10 кВт.

Наша схема отопления двухтрубная. По одной трубе подается горячий теплоноситель, по другой — охлажденный отводится к котлу. Между трубами параллельно подсоединены радиаторы.

На каждом этаже трубы разветвляются на два крыла с одинаковой тепловой мощностью, для первого этажа – по 7,5 кВт, для второго этажа – по 5 кВт.

Итак, от котла до межэтажного разветвления поступает 25 кВт. Следовательно, нам потребуются магистральные трубы внутренним диаметром не менее – 26,6 мм, чтобы скорость не превысила 0,6 м/с. Подходит 40-мм полипропиленовая труба.

От межэтажного разветвления – по первому этажу до разветвления на крыльях — поступает 15 кВт. Здесь, согласно таблице, для скорости менее 0,6м/с, подойдет диаметр 21,2 мм, следовательно, применяем трубу с наружным диаметром 32 мм.

На крыло 1 этажа идет 7,5 кВт – подходит внутренний диаметр 16,6 мм, — полипропилен с наружным 25 мм.

Соответственно на второй этаж до разветвления принимаем 32мм трубу, на крыло – 25мм трубу, а радиаторы на втором этаже также подсоединяем 20-мм трубой.

Как видим, все сводится к несложному выбору среди стандартных диаметров имеющихся в продаже труб. В небольших домашних системах, до десятка радиаторов, в тупиковых распределительных схемах, в основном применяется полипропиленовые трубы 25мм -«на крыло», 20 мм — «на прибор». и 32 мм «на магистраль от котла».

Инструменты и материалы для работы

Качественная затирка межплиточных швов предусматривает наличие специальной готовой смеси либо таких материалов:

• марочный цемент (ПЦ400, ПЦ500);
• песок речной либо мытый;
• вода.

Карьерный песок не подходит для работы. Глина и примеси в составе испортят качество финальной смеси для затирки. Необходимые инструменты:

• бетономешалка либо посуда для приготовления смеси;
• шпатель резиновый;
• сито для песка;
• совок;
• щетка или веник;
• ведро;
• тряпки;
• шланг для полива.

После подготовки инструментов и приобретения необходимого для работы начинается процесс затирки.

Площадь поперечного сечения трубы: формула расчета

Трубы разного вида и рода настолько привычный элемент нашего быта, что замена их кажется самым простым делом. Нужно всего лишь выбрать материал – полипропилен, сталь, чугун, и подобрать диаметр, соответствующий выбранной сантехнике, например. На деле любой трубопровод – система сложная, и даже при совсем небольших отклонениях функционировать не станет.

Труба квадратного сечения

Геометрические параметры

Изготовители предлагают, конечно, продукцию не произвольных размеров, а вполне типовых – иначе замена поврежденных участков была бы невозможна, а система оказалась не ремонтоспособной. К параметрам, которые необходимо учитывать в расчетах, относятся:

• внешний диаметр – требуется при вычислении реального объема, который занимает трубопровод и расчета площади поверхности;
• внутренний диаметр – решающая характеристика, определяющая физическое рабочее сечение или площадь;
• толщина стенки – при стыковке фрагментов с одинаковой площадью поперечного сечения трубы и из того же материала должна быть одинаковой. При соединении водоводов из разных материалов – нет;
• живое сечение – площадь окружности, но отличная от физического поперечного сечения трубы, так как учитывает давление воды. Она носит несколько условный характер, но значительно облегчает дело при расчетах пропускной способности всей системы;
• длина – как величина отрезков, предлагаемых производителем, так и общая протяженность коммуникации.

Часть такого рода данных можно почерпнуть в таблицах сортамента. Но такой вариант возможен лишь в том случае, если продукция выпускается в полном соответствии с ГОСТ. При других обстоятельствах замерять порой приходится самостоятельно и самостоятельно же производить расчет площади сечения трубы.

Зачем нужны расчеты

Проходимость трубопровода – основополагающий показатель рабочего состояния системы. Вода – горячая или холодная, перемещается по стальной трубе под давлением или самотеком. Если исходить из чисто геометрических параметров, то при одинаковом поперечном сечении трубы пропускная способность будет одинаковой.

На практике полученная величина будет условной, так как вода под давлением перемещается с куда большей скоростью. Однако при этом оказывает и большее давление на внутреннюю поверхность трубопровода. Поэтому для напорных и безнапорных систем выбираются изделия с одинаковым рабочим объемом, но разной толщиной стенок, а, значит, с разным внешним диаметром.

• Расчет теплоотдачи – особенно актуален при установке системы теплого пола, например. Здесь потребуется высчитать общую поверхность трубопровода. На фото – система отопления.
• Теплоизоляция – стальной трубопровод горячего водоснабжения и отопления должен быть изолирован, чтобы тепло не терялось при передаче от котла к радиаторам. Не меньше в теплоизоляции нуждается система холодного водоснабжения – из-за угрозы образования конденсата. Для вычислений поверхности по формуле потребуется величина поперечного сечения трубы.

Расчет площади поперечного сечения трубы

Производятся вычисления с помощью простых школьных формул. Так как речь идет о круглой стальной трубе, то сечение представляет собой окружность. Для расчетов используется величина внутреннего диаметра.

Площадь поперечного сечения трубы находят по следующей формуле:

S= π*(D/2)2, где

• S – искомая величина;
• π – 3,14. Если требуется более точный расчет, увеличивают число знаков после запятой;
• D – внутренний диаметр трубопровода.

Если зачнете внутреннего диаметра неизвестно, но есть значение толщины стенки, используется несколько видоизмененная формула:

S= π*(D/2-h)2, где h – толщина стенки.

В параметрах изделия обычно указывается именно внешний диаметр и толщина, так как эти величины считаются определяющими.