Berechnung des Rohrvolumens: Berechnungsgrundsätze und Regeln für die Berechnung in Litern und Kubikmetern

Bei der Ermittlung der benötigten Flüssigkeitsmenge in einem Heizsystem ist es oft notwendig, ein separates Problem zu lösen – das Volumen eines Rohrs mit vorgegebenen Parametern zu berechnen.Die Berechnungsformel selbst ist einfach. Um jedoch in der Praxis ein genaues Ergebnis zu erhalten, muss es sorgfältig verwendet werden.

Wir werden darüber sprechen, wie man das Innenvolumen eines wichtigen Kommunikationssystems berechnet. In dem von uns vorgestellten Artikel werden die Möglichkeiten zur Durchführung von Berechnungen für Rohrleitungen und Heizgeräte ausführlich analysiert. Unter Berücksichtigung unserer Ratschläge werden Sie das Problem schnell lösen.

Geometrische Parameter von Rohren

Um das Volumen eines Rohres zu bestimmen, ist es notwendig und ausreichend, nur zwei seiner Indikatoren zu kennen: Länge und innerer (tatsächlicher) Durchmesser. Es ist wichtig, den letzten Parameter nicht mit der Außengröße zu verwechseln, die für die richtige Auswahl von Armaturen und Verbindungselementen gegeben ist.

Wenn die Wandstärke unbekannt ist, kann anstelle des berechneten Innendurchmessers DN (Innenbohrungsdurchmesser) verwendet werden. Sie sind ungefähr gleich und der DN-Wert ist normalerweise auf der Markierung angegeben, die an der Außenseite des Produkts angebracht ist.

Die Standardnomenklatur von Polypropylenrohren enthält den Außendurchmesser und die Wandstärke in Millimetern. Mit diesen beiden Parametern können Sie den Innendurchmesser berechnen

Bevor Sie versuchen, das Volumen eines Rohrs zu berechnen, müssen Sie einen häufigen Fehler vermeiden und alle Parameter in einem einzigen Messsystem zusammenführen. Tatsache ist, dass die Länge üblicherweise in Metern und der Durchmesser in Millimetern angegeben wird. Das Verhältnis dieser beiden Einheiten ist wie folgt: 1 m = 1000 mm.

Tatsächlich ist es möglich, die Parameter auf Zwischenwerte – Zentimeter oder Dezimeter – zu reduzieren. Manchmal ist dies sogar praktisch, da in diesem Fall die Anzahl der Dezimalstellen bzw. Nullen nicht sehr groß ist.

Beziehung zwischen Volumeneinheiten. Bei der Umrechnung von einem Wert in einen anderen müssen Fehler bei der Anzahl der Nullen bzw. Dezimalstellen vermieden werden

Für Rohre, die nicht in Russland (und nicht für Russland) hergestellt werden, kann der Durchmesser in Zoll angegeben werden. In diesem Fall ist eine Neuberechnung unter Berücksichtigung von 1″ = 25,4 mm erforderlich.

Formel für ein einzelnes Rohr

Aus geometrischer Sicht ist das Rohr ein gerader Kreiszylinder.

Das Volumen eines solchen Objekts ist gleich der Querschnittsfläche multipliziert mit der Länge:

V = l * S

Drin:

• V – Lautstärke (m³);
• l – Länge (m);
• S – Querschnittsfläche (m²).

Die Querschnittsfläche eines kreisförmigen Rohres mit bekanntem Durchmesser wird nach folgender Formel berechnet:

S = π * d² / 4

Hier:

• π = 3,1415926;
• D – Kreisdurchmesser (m).

Die endgültige Formel für das Volumen eines Rohrs mit bekanntem Innendurchmesser und bekannter Länge lautet wie folgt:

V = π * l * d² / 4

Wenn die Maßeinheit für die Länge und den Durchmesser des Rohrs ein anderer Wert ist (dm, cm oder mm), wird das Volumen in dm ausgedrückt³, cm³ oder mm³ jeweils.

Außerdem wollte ich Ihnen eine einfache Möglichkeit zeigen, den Außendurchmesser eines Rohrs zu messen (D) ohne Bremssättel. D = L/π, Wo L - Umfang:

Um das Volumen von Rohren korrekt zu berechnen, müssen Sie zwei Parameter in eine einfache Formel einsetzen: Länge und Innendurchmesser. Je genauer sie gemessen oder berechnet werden, desto genauer ist das Ergebnis.

Um das Innenvolumen eines Rohres zu berechnen, benötigen Sie einfache geometrische Formeln, die in der Schule in Physik, Algebra, Chemie, Geometrie und anderen Fächern verwendet werden.

Angewandte Berechnungsbeispiele

Konkrete Beispiele liefern eine wesentliche Hilfe zum Verständnis der Berechnungsprinzipien und der Handlungsabläufe bei der Durchführung von Berechnungen, mit denen sich interessierte Besucher vertraut machen sollten.

Aufgabe Nr. 1 – Berechnung der benötigten Kühlmittelmenge

Für ein Landhaus als vorübergehender Wohnsitz müssen Sie die Menge des gekauften Propylenglykols berechnen - Kühlmittel härtet bei Temperaturen bis -30°C nicht aus. Das Heizsystem besteht aus einem 60-Liter-Mantelofen, vier Aluminiumheizkörpern mit jeweils 8 Abschnitten und 90 Metern PN25-Rohr (20 x 3,4).

Rohre der Norm PN25 20 x 3,4 werden am häufigsten zur Organisation eines kleinen Heizkreises mit in Reihe geschalteten Heizkörpern verwendet. Sein Innendurchmesser beträgt 13,2 mm

Das Flüssigkeitsvolumen im Rohr muss in Litern berechnet werden. Dazu müssen Sie das Dezimeter als Maßeinheit verwenden. Die Formeln zur Umrechnung von Standardlängenwerten lauten wie folgt: 1 m = 10 dm und 1 mm = 0,01 dm.

Das Volumen des Kesselmantels ist bekannt. V₁ = 60 l.

Der Pass des Aluminiumheizkörpers Elegance EL 500 gibt an, dass das Volumen eines Abschnitts 0,36 Liter beträgt. Dann V₂ = 4 * 8 * 0,36 = 11,5 l.

Berechnen wir das Gesamtvolumen der Rohre. Ihr Innendurchmesser D = 20 – 2 * 3,4 = 13,2 mm = 0,132 dm. Länge l = 90 m = 900 dm. Somit:

V₃ = π * l * D² / 4 = 3,1415926 * 900 * 0,132 * 0,132 / 4 = 12,3 dm³ = 12,3 l.

Somit können wir nun das Gesamtvolumen ermitteln:

V = V₁ + V₂ + V₃ = 60 + 11,5 + 12,3 = 83,8 l.

Der Flüssigkeitsanteil in den Leitungen beträgt bezogen auf das Gesamtsystem nur 15 %.Aber wenn die Kommunikationsdauer groß ist oder ein System verwendet wird „wasserbeheizter Fußboden“, dann erhöht sich der Beitrag der Rohre zum Gesamtvolumen deutlich.

In Industrie- und Landwirtschaftsanlagen werden häufig selbstgebaute Heizkörper installiert, die wie Register angeordnet sind. Wenn Sie die Abmessungen der Rohre kennen, können Sie deren Volumen berechnen

Aufgabe Nr. 2 – Berechnung des Volumens eines selbstgebauten Heizkörpers

Schauen wir uns an, wie man einen klassischen selbstgebauten Heizkörper aus vier horizontalen Rohren mit einer Länge von 2 m berechnet. Zuerst müssen Sie die Querschnittsfläche ermitteln. Sie können den Außendurchmesser vom Ende des Produkts aus messen.

Lass es 114 mm sein. Verwendung der Standardparametertabelle Stahl Röhren, wir finden die für diese Größe charakteristische Wandstärke - 4,5 mm.

Berechnen wir den Innendurchmesser:

D = 114 – 2 * 4,5 = 105 mm.

Bestimmen wir die Querschnittsfläche:

S = π * D² / 4 = 8659 mm².

Die Gesamtlänge aller Fragmente beträgt 8 m (8000 mm). Finden wir die Lautstärke:

V = l * S = 8000 * 8659 = 69272000 mm³.

Das Volumen vertikaler Verbindungsrohre kann auf ähnliche Weise berechnet werden. Dieser Wert kann jedoch vernachlässigt werden, da er weniger als 0,1 % des Gesamtvolumens beträgt Heizkörper.

Der resultierende Wert ist nicht aussagekräftig, also rechnen wir ihn in Liter um. Da 1 dm = 100 mm, also 1 dm³ = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 10⁶ mm³.

Deshalb V = 69272000 / 10⁶ = 69,3 dm³ = 69,3 l.

Große Heizkörper oder Heizungsanlagen (die beispielsweise in landwirtschaftlichen Betrieben installiert sind) benötigen erhebliche Mengen an Kühlmittel.

Daher muss das Rohrvolumen in m berechnet werden³, dann müssen alle Maße sofort in Meter umgerechnet werden, bevor sie in die Formel eingesetzt werden.

Aufgabe Nr. 3 – Berechnung der erforderlichen Länge von PP-Rohren

Sie können die Fragmentlänge mit einem gewöhnlichen Lineal oder Maßband ermitteln.Kleinere Biegungen und Durchbiegungen von Polymerrohren können vernachlässigt werden, da sie nicht zu einem schwerwiegenden Endfehler führen.

Bei einer solchen Krümmung von Polymerrohren ist ihre Länge deutlich größer (10-15 %) als die Länge des Abschnitts, entlang dem sie verlegt werden

Um die Genauigkeit zu gewährleisten, ist es viel wichtiger, den Anfang und das Ende des Fragments korrekt zu bestimmen:

• Beim Anschluss eines Rohres an eine Steigleitung muss die Länge vom Beginn des horizontalen Fragments gemessen werden. Es ist nicht erforderlich, den angrenzenden Teil des Steigrohrs zu greifen, da dies zu einer Doppelzählung des gleichen Volumens führt.
• Am Eingang der Batterie müssen Sie die Länge bis zu den Rohren messen, indem Sie an den Hähnen greifen. Sie werden bei der Bestimmung des Volumens des Heizkörpers gemäß seinen Passdaten nicht berücksichtigt.
• Am Eingang zum Kessel müssen Sie vom Mantel aus messen und dabei die Länge der austretenden Rohre berücksichtigen.

Kurven können vereinfacht gemessen werden – bedenken Sie, dass sie im rechten Winkel verlaufen. Diese Methode ist akzeptabel, da ihr Gesamtbeitrag zur Länge der Rohre unbedeutend ist.

Wenn Sie über einen Lageplan der Fußbodenheizung verfügen, können Sie die Länge der Kühlmittelleitungen anhand des Plans mit einem darauf angebrachten Maßstabsraster berechnen

Das Volumen eines warmen Bodens wird anhand der Länge der installierten Rohre berechnet.

Liegen keine Längenangaben oder Diagramme vor, ist aber der Abstand zwischen den Rohren bekannt, so kann die Berechnung mit folgender Näherungsformel erfolgen (unabhängig von der Einbauart):

l = (n – k) * (m – k)/k

Hier:

• N – Länge des beheizten Bodenabschnitts;
• M – Breite des beheizten Bodenabschnitts;
• k – Abstand zwischen den Rohren;
• l – Endlänge der Rohre.

Trotz des geringen Querschnitts der verwendeten Rohre wasserbeheizter Fußboden, ihre Gesamtlänge führt zu einem erheblichen Volumen an enthaltenem Kühlmittel.

Um ein System ähnlich der obigen Abbildung bereitzustellen (Länge – 160 m, Außendurchmesser – 20 mm), werden also 26 Liter Flüssigkeit benötigt.

Erhalten des Ergebnisses mit der experimentellen Methode

In der Praxis treten problematische Situationen auf, wenn das Hydrauliksystem eine komplexe Struktur aufweist oder einige seiner Fragmente heimlich verlegt sind. In diesem Fall ist es unmöglich, die Geometrie seiner Teile zu bestimmen und das Gesamtvolumen zu berechnen. Dann ist der einzige Ausweg die Durchführung eines Experiments.

Die Verwendung eines Kollektors und die Verlegung von Rohren unter einem Estrich ist eine fortschrittliche Methode, Heizkörper heimlich mit Warmwasser zu versorgen. Ohne einen Plan ist es unmöglich, die Länge der Kommunikation genau zu berechnen.

Es ist notwendig, die gesamte Flüssigkeit abzulassen, einen Messbehälter (z. B. einen Eimer) zu nehmen und das System bis zum gewünschten Füllstand zu füllen. Die Befüllung erfolgt über den höchsten Punkt: offener Ausdehnungsbehälter oder oberes Ablassventil. Gleichzeitig müssen alle anderen Ventile geöffnet sein, um die Bildung von Lufteinschlüssen zu vermeiden.

Wenn die Wasserbewegung entlang des Kreislaufs durch eine Pumpe erfolgt, müssen Sie diese ein oder zwei Stunden lang laufen lassen, ohne das Kühlmittel zu erhitzen. Das wird helfen restliche Lufteinschlüsse vertreiben. Danach müssen Sie dem Kreislauf erneut Flüssigkeit hinzufügen.

Diese Methode kann auch für einzelne Teile des Heizkreislaufs, beispielsweise eine Fußbodenheizung, angewendet werden. Dazu müssen Sie es vom System trennen und auf die gleiche Weise „verschütten“.

Schlussfolgerungen

Obwohl das Netzwerk uns eine große Auswahl an Softwareprodukten zur Berechnung des Kühlmittelvolumens bietet, gibt es GOST-Tabellen zur Bestimmung des Innenvolumens von Rohren. Sie müssen die Prinzipien „manueller“ Berechnungen kennen.

Sie sind für diejenigen notwendig, die selbstständig Kommunikationsmittel bauen und reparieren, und für diejenigen, die die Dienste von Planungs- und Bauorganisationen in Anspruch nehmen. Nützliche Informationen helfen Ihnen, den Materialverbrauch vor der Installation der Anlage zu ermitteln, den Kostenvoranschlag genau zu berechnen und sich einen Überblick über die anstehenden Betriebszahlungen zu verschaffen.

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