Термин «площадь поверхности трубы» из курса геометрии приобретает жизненное значение во время монтажа и строительства. Этикетка банки с краской содержит прямую или косвенную информацию о расходе материала на 1 квадратный метр поверхности.
Расчёт квадратуры поверхности пола, стен и дверей выполняют умножением длины объекта на ширину. Измерение габаритов помещения рулеткой даст мастеру полезную информацию для вычислений.
Но, кроме прямоугольных поверхностей, в доме подведены сети воды, тепла и газа. Определить финансирование мероприятия под названием «покраска труб» поможет расчет площади поверхности.
В России выпускают трубы шести классов:
Класс изделия | Область применения |
Транспортировка воды и газа под низким давлением. Изготовление вспомогательных конструкций в строительстве. |
|
Транспортировка воды и газа под высоким и низким давлением |
|
Обвязка агрегатов с режимом работы при высокой температуре и под давлением |
|
Комплектация бурильных установок на нефтяном месторождении |
|
Несущие элементы конструкции автомобилей, вагонов, кранов |
|
Заготовки деталей машиностроительной отрасли: ресиверов, подшипников, цилиндров инжекторов. |
Налажено производство изделий из металла и пластмассы, железобетона и поливинилхлорида. При разнообразии материалов 90 процентов инженерных конструкций для пропуска воды, тепла и газа в России изготавливают из стали. Металл требует защиты от коррозии. Для расчета количества защитного покрытия ведут расчет площади поверхности трубы.
Сведения о квадратуре наружной поверхности круглой фигуры необходимы проектировщикам, сметчикам, монтажникам и мастерам профилактики и ремонта оборудования, например, при решении задач:
1. Объём тепловой энергии конструкции «тёплый пол» или радиаторов отопления.
2. Потери тела при транспортировке от точки поставки до границы балансовой принадлежности сетей.
3. Сумма затрат на защиту металла от коррозии. Магистральные элементы покрывают краской и битумным лаком. Точный расчет площади пресечет нецелевое использование краски.
4. Количество и стоимость изолирующего материала. Например, расстояние от коллектора ТЭЦ до жилого поселка составляет 2 километра. Протяженность жилого массива - три километра. Итого 5 километров магистральных сетей потребуют изоляционного материала. Площадь требуется рассчитать без напрасной траты финансов на закупку минеральной ваты, стеклоткани и алюминиевой фольги.
Изнутри трубу не красят и не изолируют. Но для расчета скорости движения воды знать внутреннюю площадь нужно. В магистральных водопроводах диаметром 1,4 м трением воды о внутренние стенки можно пренебречь. Но на конструкциях диаметром 20-30 см через 10 лет эксплуатации фиксируются отложения солей. Коррозия ухудшает состояние внутренних стенок, скорость движения потока воды снижается.
Привычный вид путепровода - цилиндр с одинаковым диаметром в начале и в окончании. Расчет площади поверхности трубы для окраски и теплоизоляции проведём, мысленно распилив конструкцию вдоль, получим прямоугольник с параметрами:
Т - длина фигуры, равная протяженности изделия.
Ш - ширина фигуры, равная длине окружности конструктива.
Протяженность измеряется, диаметр Д промаркирован у торца трубы несмываемой краской или клеймлением.
Длина окружности цилиндра вычисляется умножением диаметра Д на константу «Пи». Число «Пи» примем с точностью до пятого знака после запятой 3,14159. Найдём площадь П цилиндрической трубы.
П = 3,14159 * Д * Т
Для магистрали длиной 5 километров и диаметром 1,0 м понадобится покрасить площадь
3,14159 * 1,0 * 5000 = 15708 кв.м.
Заинтересованный читатель может создать электронную табличку в программе EXCEL для расчета площади поверхности окраски труб, чтобы не доставать постоянно калькулятор.
Трубы используются не только круглого сечения, но и прямоугольные, и овальные в сечении. Размеры одного торца могут отличаться от параметров второго торца, например, в трубе в виде усеченного конуса. Примером усеченного конуса представляется обычное ведро. Диаметр дна у ведра меньше диаметра верха.
Наука геометрия и здесь придёт на помощь. Стандартная формула площади поверхности трубы в виде усеченного конуса выглядит так:
П = 3,14159 * (Р + р) * Т, где
П - искомая площадь поверхности;
Р - радиус большего диаметра;
р - радиус меньшего диаметра;
Т - протяженность изделия.
Радиус - это половина диаметра. Помним, что на торцах расположена маркировка.
Пусть трубопровод изготовлен по индивидуальному заказу с параметрами Р=1,0 м и р= 0,8 м. Протяженность примем 1 километр. Тогда площадь наружной поверхности трубы равна:
П н = 3,1415 * (1,0 + 0,8) * 1000 = 2827 кв.м.
Внутренний диаметр промаркирован в торцевой части. При отсутствии заводской метки диаметр внутри трубы «В» вычисляется по формуле:
В = Д - 2*С, где С - толщина стенок.
П в = 3,1415 * В * Т.
Вернёмся к рассмотренному примеру с цилиндром. К известным параметрам добавим толщину стенок С=0,1м. Тогда площадь поверхности внутреннего конуса равна
П в = 3,14159 * (1,0 - 0,1*2) * 5000 = 12566 кв.м.
Утепление отопительных труб уменьшает потери тепла не только в центральной магистрали, но и в объёмном помещении, где трасса между отопительным котлом и жилыми комнатами проходит по холодным вспомогательным помещениям.
Отличие утеплителей по теплопроводности и способу установки требует выбора с учетом места монтажа и свойств материала. Производители предлагают несколько видов утепляющего элемента:
Квадратура покрывного материала зависит от толщины утеплителя. Формула площади поверхности теплоизоляции в рассматриваемом случае выглядит таким образом:
П = 3,14159 * Д * Т * К, где
Д - наружный диаметр трубы;
Т - длина трубы;
К - переменный поправочный коэффициент на толщину утеплителя.
Для расчета площади утеплителя разработаны строительные калькуляторы.
Объём краски О к на изоляцию металлического трубопровода считают по формуле
О к = П * У, где
О к - объём краски;
У - удельная норма расхода краски на 1 кв.м поверхности (берём с этикетки краски).
Расход краски выбирают для металлических поверхностей с учетом количества наносимых слоёв.
Сформировано мнение, что знания - это то, что осталось в голове после того, как забыто выученное. Приятно вспомнить и применить знания, полученные в школе. Автор надеется, что читателям статья принесёт пользу и улучшит настроение.
29 Июль, 2016Если у вас в доме или квартире установлена система отопления из металла, то необходимо периодически обновлять лакокрасочное покрытие. Работа проста, но требует определенных знаний и навыков, даже рассчитать нужное количество материалов без опыта проблематично. Но если вы думаете, что окраска труб в м2 – это удел специалистов, то это далеко не так, расчеты можно сделать самостоятельно, что не займет много времени.
Окрашивание труб отопления – работа не очень сложная, но требующая тщательной подготовки и выбора качественных лакокрасочных материалов. Этим нюансам я уделю внимание, чтобы вы смогли самостоятельно сделать расчет площади, выбрать качественную краску и правильно нанести ее.
Начинать процесс следует именно с этой операции, в ней нет ничего сложного, если иметь под рукой все требуемые данные:
Для тех, кто не хочет считать сам, есть еще более простое решение – вы можете найти калькулятор площади окраски трубы в сети интернет и провести все расчеты в автоматическом режиме. Но и в этом случае вам придется определить диаметр и измерить длину трубопровода.
Какой бы вариант вы ни выбрали, помните один нюанс: на упаковке обязательно должно быть указано, что краска может использоваться для радиаторов и нагревающихся поверхностей.
В своей практике я часто встречал ситуацию, когда продавцы утверждали, что состав отличный и подходит для труб отопления, а в итоге поверхность желтела через месяц после начала отопительного сезона.
Что касается основных вариантов, то их четыре, выбор зависит от ваших предпочтений и от того, какой состав уже был нанесен на трубы:
Алкидные эмали | Лично у меня трубы окрашены именно такой краской, с момента проведения работ прошло уже более 5 лет, а поверхность до сих пор белоснежная без трещин и других изъянов. Главное выбрать качественный вариант от известного производителя |
Водно-дисперсионные составы | Экологичный вариант, который хорош тем, что при работе практически нет запаха, а сам состав разбавляется водой. Важно приобрести специальную радиаторную краску, так как обычные композиции этого вида не выдерживают высоких температур |
Акриловые композиции | Еще одно неплохое решение, которое характеризуется отличной стойкостью к ультрафиолету, что позволяет сохранять яркость цвета на протяжении длительного периода времени. Тут хочу выделить тот факт, что акриловые краски отлично колорируются и можно придать вашим трубам практически любой оттенок |
Масляные краски | Этот вариант уже давно устарел, но тем не менее до сих пор встречаются люди, которые по старой памяти пользуются такими красками. Во время работы лучше, чтобы в помещении никого не было – запах очень сильный, причем держится он долго. Кроме того, такое покрытие сохнет сутки, а то и больше |
На самом деле сама покраска занимает немного времени, гораздо больше усилий вы потратите на подготовку труб, при условии, что все делать правильно и на совесть. В целом процесс выглядит следующим образом:
Гладкая белая поверхность труб отдает на 10% больше тепла, чем темные варианты.
Самостоятельное выполнение работ хорошо еще и тем, что цена услуг специалистов очень высока и вы сможете сэкономить значительные средства. К тому же вы будете делать работу для себя и не допустите изъянов и брака.
Окрашивание труб не вызовет трудностей, если вы правильно рассчитаете площадь, приобретете качественную краску и хорошо подготовите поверхность. Видео в этой статье поможет разобраться в теме еще лучше, а если вам что-то непонятно, то пишите вопросы в комментариях под обзором.
29 июля 2016г.Если вы хотите выразить благодарность, добавить уточнение или возражение, что-то спросить у автора - добавьте комментарий или скажите спасибо!
Добавить в закладки
Чаще всего рассчитывать площадь поверхности труб либо их сечение приходится с самыми разными целями.
С точки зрения геометрии труба представляет собой простой цилиндр. Следовательно, можно использовать простые формулы для расчетов, которых требует таблица.
Для того чтобы узнать площадь труб, необходимо использовать формулу, которая будет опираться на их протяженность и диаметр.
Однако у интересующихся людей может возникать достаточно большое количество различных вопросов. Какие еще параметры нужны, зачем в целом подобные расчеты могут понадобиться, каким образом можно рассчитать площадь и сечение, есть ли таблица и так далее. Обо всем этом далее.
Прежде всего стоит понимать, что с точки зрения геометрии труба представляет собой простой цилиндр. Следовательно, можно использовать простые формулы для расчетов, которых требует таблица.
Начать стоит с перечисления основных ситуаций, в которых может понадобиться расчет площади труб, их сечения либо поверхности.
Для того чтобы принять правильное решение по поводу количества и размера радиаторов, конвекторов и других различных приборов, понадобится знать, каким количеством калорий располагает интересующийся.
Таблица расчета площади поверхности может понадобиться для того, чтобы приобрести необходимое количество теплоизолирующего материала.
В данном случае необходимо сократить теплоотдачу до минимума. Для того чтобы узнать, какое количество теплоизолирующего материала понадобится, необходимо узнать площадь поверхности, которую планируется защитить от потери тепла. С этим может помочь таблица.
Помимо того, в данном случае будет достаточно хорошо видно нецелевое использование материала. К примеру, если битумного лака либо краски уходит в два раза больше расчетного количества, предприятию необходимо подумать о том, чтобы пресечь воровство.
Важно знать, что изготовители краски указывают ее расход в граммах на 1 кв. м поверхности.
Чем больше поверхность трубы, тем больше тепла на ней будет рассеиваться.
Необходимо также знать, что в случае с частным домом перерасход денежных средств, если просто взять трубу на шаг больше, будет небольшим. Однако потери тепла могут заметно вырасти. Тем людям, которые не понимают, почему это проиходит, рекомендуется вспомнить следующее: чем больше поверхность трубы, тем больше тепла на ней будет рассеиваться.
Помимо того, между моментами, когда кран горячей воды открывается, полный объем в соответствующем водопроводе будет бесцельно остывать.
Чем больший диаметр у трубы для окраски, тем большее количество воды в ней будет находиться, следовательно, тем больше тепла будет потрачено на бесцельный нагрев помещения.
Стоит понимать, что это задача из геометрии средних классов. Необходимо рассчитать площадь круга, диаметр которого равняется за вычетом толщины их стенок.
Всем известно, что площадь круга рассчитывается по формуле S = Pi*R^2.
Следовательно, рассчитывающая формула площади сечения имеет следующий вид: S = Pi*(D/2-N)^2, где S - площадь внутреннего сечения, Pi - число "пи", D - наружный диаметр, N - толщина стенки. Диаметр равняется двум радиусам.
Соответственно, выше была представлена формула поперечного сечения трубы. Следует рассмотреть ее подробнее на конкретном примере бесшовной горячекатаной трубы, внешний диаметр которой равняется 1 м, а ее стенки - 10 мм.
Формулу поперечного сечения трубы следует рассмотреть подробнее на конкретном примере бесшовной горячекатаной трубы.
S = 3.14159265*(1/2-0,01)^2=0,754296 м2
Важно заметить, что в напорных водопроводах вода будет всегда заполнять весь . При этом в самотечной канализации все по-другому. Большое количество времени поток смачивает только часть стенок, следовательно, труба оказывает меньшее сопротивление ему в сравнении с полностью заполненной.
Такое понятие, как площадь живого сечения труб, введено специально для гидравлических расчетов самотечной канализации. Это площадь поперечного сечения потока в ней, которое является перпендикулярным направлению движения потока.
При выполнении монтажа обогревательной системы дома предельно важно рассчитать диаметр труб для отопления.
Достаточно часто от того, насколько точно было подобрано сечение трубы, может зависеть очень многое.
При выполнении монтажа обогревательной системы дома предельно важно рассчитать диаметр труб для отопления. Это поможет избежать лишних затрат энергии и потерь тепла.
Помимо того, с помощью диаметра можно будет определить габариты, которые понадобится учесть при окраске.
Важно помнить, что неправильный выбор диаметра либо его необоснованное увеличение (с целью, к примеру, сделать большей площадь тепловой отдачи) может привести к падению давления во всей системе и потерям тепла.
Следовательно, обязательно необходим гидравлический расчет системы, который предназначен для значений диаметра участков трубопровода, при которых давление в каждом из циркуляционных колец, которое перемещает расчетное количество теплоносителя (за единицу времени), может превышать на 10% потери давления, которые появились вследствие гидравлического сопротивления.
При вычислении формула для определения размеров трубопровода будет следующей:
D = √354∙(0.86∙Q:Δt):V, где буквы означают следующее:
Важно отметить, что стандартная температура воды на подаче должна быть не менее 90 градусов по Цельсию. Теплоноситель на обработке остывает до 65-70 градусов по Цельсию. Следовательно, значение ∆t может быть 20 градусов по Цельсию. Подобный параметр таблица не содержит, однако это может быть полезным.
Данная задача тоже сугубо геометрическая. Необходимо посчитать площадь поверхности трубы снаружи и найти в общем случае площадь стенок цилиндра.
Поверхность цилиндра является прямоугольником, одна из сторон которого - длина окружности цилиндра, а другая - длина самого цилиндра.
Длина окружности при этом равняется Pi*D, где Pi - число "пи", а D - диаметр. Далее рассчитывается площадь прямоугольника.
Для этого понадобится его длину умножить на ширину.
Площадь данной фигуры можно найти по следующей формуле: S = Pi*D*L, где Pi - число "пи", D - диаметр, L - длина.
В качестве примера будет рассмотрена теплотрасса, диаметр которой равняется одному метру, а ее длина составляет 10 км. Следовательно, площадь окраски труб будет равняться: 3,14159265*1*10000=31415,9265 м2. Теплоизоляции в данном случае будет нужно немного больше. Связано это с тем, что она имеет толщину, которая отличается от нуля, помимо того, труба заворачивается в минеральную вату с перехлестом полотен.
У многих людей может возникать вопрос по этому поводу: для чего рассчитывать площадь верхней поверхности? Стоит знать, что она может быть полезна при гидродинамических расчетах. Это площадь поверхности, с которой будет контактировать вода во время ее движения по трубам.
Есть несколько нюансов, которые связаны с подобными расчетами:
1) Чем больший диаметр окрашиваемой трубы для водопровода, тем меньше влияние шероховатости стенок трубы на скорость потока в ней. Для трубопроводов, которые имеют большой диаметр при небольшой протяженности, сопротивлением вовсе можно пренебречь.
Стальная водопроводная ржавая внутри конструкция и полностью гладкая полипропиленовая очень по-разному могут влиять на скорость потока.
2) Для гидродинамических расчетов площадь поверхности имеет большее значение, чем шероховатость поверхности. Стальная водопроводная ржавая внутри конструкция и полностью гладкая полипропиленовая очень по-разному могут влиять на скорость потока.
3) Конструкции, которые изготовлены из неоцинкованной стали, имеют непостоянную площадь внутренней поверхности. Со временем они зарастают минеральными отложениями и ржавчиной, в результате чего может сузиться просвет.
Важно отметить, что в случае, если человеку в голову придет мысль изготовить из стали водопровод холодного водоснабжения, ни в коем случае нельзя пренебрегать этим фактом, потому как проходимость окрашиваемой водопроводной трубы сможет упасть в двое за 10 лет.
Касательно формулы стоит знать, что она достаточно проста. В данном случае диаметр цилиндра равен разности диаметра и удвоенной толщины стенок труб.
Площадь стенок цилиндра рассчитывается по следующей формуле: S=Pi*(D-2N)*L, где D - диаметр трубы, N - толщина стенок, L - протяженность.
В качестве примера опять будет рассмотрена теплотрасса, длина которой 10 км, а труба имеет диаметр 1 м со стенками, толщина которых 10 мм. Площадь внутренней поверхности следует рассчитывать по следующей формуле: 3,14159265*(1-2*0,01)*10000 = 30787,60797 м2.
Таблица содержит информацию по поводу площади окраски на 1 м трубопровода (в кв. м) при заданной толщине изоляции. Для того чтобы использовать данные, которые предоставляет таблица, должен быть известен наружный и внутренний диаметры. Все эти данные можно получить с помощью проведения расчетов по формулам, которые были указаны выше в данном материале.
Таблица содержит информацию по поводу площади окраски на 1 м трубопровода (в кв. м) при заданной толщине изоляции.
Таблица содержит данные, которые свидетельствуют о том, что площадь окраски на 1 кв. м трубопровода будет зависеть от толщины изоляционного слоя в мм. Он может быть 30, 40, 50, 60 и 70 мм. Помимо того, таблица содержит информацию по поводу наружного диаметра (в дюймах), наружного диаметра (в мм) и внутреннего диаметра (в мм).
У нас расчёты в строительстве всегда были делом зряшным, ими просто пренебрегали и относились свысока. А ответом на вопрос, сколько понадобится краски, всегда был – столько, сколько надо. Может потому мы и строим дороги по миллиону вместо 300 тысяч, а фильмы снимаем по полгода вместо 3 недель.
Пора, пора всё ставить на рельсы экономики, даже в тех сферах, где, казалось бы, расчёты и ничего не значат. Одно из таких сфер являются трубы систем отопления.
Для начала всё-таки определим, что попытаемся подвергнуть расчёту, ведь материал бывает разный.
Из используемых самые известные, конечно, обычные цилиндрические с внешним диаметром 33,5 мм (он и будет одним из главных объектов исследований).
Но попытаемся пофантазировать и рассмотрим:
Все виды труб подчиняются строгим геометрическим стандартам согласно ГОСТ 3262-62.
Приводим самые распространённые внешние диаметры:
Полезный совет.При приобретении труб советуем обращать внимание не только на внешний, но и на внутренний диаметр.
Для внешнего в 10,2 мм внутренний составляет 6 мм, а для 48 – 40.
Чем выше разница, тем прочнее вся конструкция, но и больше расходы на её изготовление, отсюда и повышенная цена.
Параметры канализационных колец определяет ГОСТ 8020-90.
При этом:
Углубляемся в математику и считаем.
Здесь основой расчёта является формула из школьной программы – вычисление цилиндра:
S = 2 х Pi х R х L, где
Таким образом, таблица площади окраски труб в этом случае примет вид, учитывая, что длина нашего участка 10 метров:
Теперь не составит труда вычислить и примерный расход выбранной краски, зная её укрывистость.
Учитываем диаметры от 70 до 200 с шагом в 20 см, наш ручной калькулятор площади окраски труб даст следующие результаты:
Формула площади покраски трубы такого вида будет состоять из суммы четырех прямоугольников – сторон:
S = 2 х h x L + 2 x w x L, где
Если принять, что L всё та же – 10 метров, а высоты равны 10 и 5 см, то получается в итоге – 3 квадратных метра.
Учтём, что трубы представляют собой форму усеченного конуса. Его площадь рассчитывается по формуле:
S = 2 x Pi x R1 x L + Pi x (R1 x R1 + R2 x R2), где
Если взять в расчёт L в 10 метров, с R1 — 3 см, а R2 – 6, то в результате получаем – 1,90 кв.м.
При рассмотрении такого варианта необходимо внимательно рассмотреть его геометрию:
Значит:
Но очень интересные поучительные побочные результаты выплывают на поверхность, когда анализируешь гофру. Их и красить то не приходится, но вот сами данные по итоговой площади могут многое сказать пытливому уму. Обязательно просмотрите дополнительное видео в этой статье, оно поможет вам вспомнить немного курс школьной алгебры и геометрии — уже польза.