عند العثور على كمية السوائل اللازمة في نظام التسخين ، غالبًا ما يكون من الضروري حل مشكلة منفصلة - لحساب حجم الأنبوب مع المعلمات المعطاة. الصيغة الحسابية نفسها بسيطة. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، للحصول على نتيجة دقيقة ، يجب تطبيقه بعناية.
سنتحدث عن كيفية حساب الحجم الداخلي لنظام اتصال مهم. في المقالة التي قدمناها ، نعرض بالتفصيل خيارات إجراء الحسابات لخط الأنابيب وأجهزة التدفئة. بناءً على نصيحتنا ، ستحل المشكلة بسرعة.
المعلمات الهندسية للأنابيب
لتحديد حجم الأنبوب ، من الضروري والكافي معرفة اثنين فقط من مؤشراته: الطول والقطر الداخلي (الفعلي). من المهم عدم الخلط بين المعلمة الأخيرة والحجم الخارجي ، مما يؤدي إلى الاختيار الصحيح للتجهيزات وعناصر التوصيل.
إذا كانت قيمة سمك الجدار غير معروفة ، فبدلاً من القطر الداخلي المحسوب ، يمكنك استخدام DN (قطر الممر الداخلي). فهي متساوية تقريبًا ، ويتم الإشارة إلى قيمة DN ، كقاعدة عامة ، على الوسم ، الذي يتم وضعه خارج المنتج.
تحتوي التسمية القياسية لأنابيب البولي بروبلين على القطر الخارجي وسمك الجدار بالملليمتر. باستخدام هاتين المعلمتين ، يمكنك حساب القطر الداخلي
قبل محاولة حساب حجم أي أنبوب ، يجب ألا ترتكب خطأً شائعًا وأن تحضر جميع المعلمات إلى نظام قياس واحد. والحقيقة هي أن الطول يعبر عنه عادة بالأمتار وقطره بالملليمتر. نسبة هاتين الوحدتين هي كما يلي: 1 م = 1000 مم.
في الواقع ، يمكنك إحضار المعلمات إلى القيم المتوسطة - السنتيمترات أو الديسيمترات. في بعض الأحيان يكون الأمر مناسبًا ، نظرًا لأنه في هذه الحالة لن يكون عدد المنازل العشرية أو ، على العكس ، الأصفار كبيرًا جدًا.
علاقة وحدات الحجم. عند التحويل من كمية إلى أخرى ، من الضروري منع حدوث خطأ في عدد الأصفار أو ، على العكس ، المنازل العشرية
بالنسبة للأنابيب المصنعة ليس في روسيا (وليس لروسيا) ، يمكن التعبير عن القطر بالبوصة. في هذه الحالة ، من الضروري إجراء إعادة العد ، بالنظر إلى أن 1 ″ = 25.4 ملم.
صيغة لأنبوب واحد
من موقع الهندسة ، الأنبوب عبارة عن أسطوانة دائرية مستقيمة.
حجم مثل هذا الجسم يساوي مساحة المقطع العرضي مضروبة في الطول:
V = l * s
فيه:
- الخامس - الحجم (م3);
- ل - الطول (م) ؛
- س - منطقة مستعرضة (م2).
يتم حساب المساحة المستعرضة للأنبوب في شكل دائرة بقطر معروف بالصيغة:
ق = π * د2 / 4
هنا:
- π = 3.1415926;
- د - قطر الدائرة (م).
ستكون الصيغة النهائية لحجم الأنبوب بقطر داخلي وطول معروفين كما يلي:
V = π * l * د2 / 4
إذا كانت وحدة قياس طول الأنبوب وقطره مختلفة القيمة (dm أو cm أو mm) ، فسيتم التعبير عن الحجم بوحدة dm3، سم3 أو مم3 على التوالي.
أيضا ، أردت أن أريكم طريقة بسيطة لقياس القطر الخارجي للأنبوب (د) بدون الفرجار. D = L / πأين لام - محيط:
من أجل الحساب الصحيح لحجم الأنابيب ، من الضروري استبدال معلمتين في صيغة بسيطة: الطول والقطر الداخلي. مدى دقة قياسها أو حسابها ، ستكون النتيجة دقيقة للغاية.
في حساب الحجم الداخلي للأنبوب ، ستكون هناك حاجة إلى صيغ هندسية بسيطة ، والتي تستخدمها المدرسة في دروس الفيزياء والجبر والكيمياء والهندسة وغيرها من المواد
أمثلة تطبيقية للحسابات
سيتم تقديم مساعدة كبيرة في تحليل مبادئ الحسابات وتسلسل الإجراءات عند إجراء الحسابات من خلال أمثلة محددة ، والتي يجب أن تكون مألوفة للزوار المهتمين.
المهمة رقم 1 - حساب حجم المبرد المطلوب
بالنسبة لمنزل ريفي للإقامة المؤقتة ، من الضروري حساب حجم البروبيلين جليكول الذي تم شراؤه - وهو سائل تبريد لا يصلب في درجات حرارة تصل إلى -30 درجة مئوية. يتكون نظام التدفئة من فرن مع سترة 60 لتر ، وأربع بطاريات ألمنيوم من 8 أقسام لكل منها و 90 مترًا من أنبوب PN25 (20 × 3.4).
غالبًا ما يتم استخدام أنابيب PN25 القياسية 20 × 3.4 لتنظيم دائرة تسخين صغيرة مع توصيل سلسلة من المشعات. قطرها الداخلي 13.2 ملم
يجب حساب حجم السائل في الأنبوب باللتر. لهذا ، يجب أن تؤخذ ديسيمتر كوحدة قياس. الصيغ الانتقالية من الأطوال القياسية هي كما يلي: 1 م = 10 دسم و 1 مم = 0.01 دسم.
حجم قميص المرجل معروف. الخامس1 = 60 لتر
في جواز سفر مشعاع الألمنيوم Elegance EL 500 ، يشار إلى أن حجم مقطع واحد هو 0.36 لتر. ثم الخامس2 = 4 * 8 * 0.36 = 11.5 لتر.
نحسب الحجم الإجمالي للأنابيب. قطرها الداخلي د = 20-2 * 3.4 = 13.2 مم = 0.132 دسم. الطول ل = 90 م = 900 دسم. بالتالي:
الخامس3 = π * ل * د2 / 4 = 3.1415926 * 900 * 0.132 * 0.132 / 4 = 12.3 دم3 = 12.3 لتر.
وبالتالي ، يمكنك الآن العثور على الحجم الإجمالي:
الخامس = الخامس1 + الخامس2 + الخامس3 = 60 + 11.5 + 12.3 = 83.8 لتر.
نسبة السوائل في الأنابيب بالنسبة للنظام بأكمله هي 15٪ فقط. ولكن إذا كان طول الاتصالات كبيرًا أو كانوا يستخدمون نظام "تسخين أرضية الماء" ، فإن مساهمة الأنابيب في الحجم الكلي تزداد بشكل كبير.
غالبًا ما تقوم المنشآت الصناعية والزراعية بتركيب مشعات تدفئة محلية الصنع مرتبة في شكل سجلات. معرفة حجم الأنابيب ، يمكنك حساب حجمها
المهمة رقم 2 - حساب حجم المبرد محلي الصنع
دعونا نكتشف كيفية حساب مشعاع تدفئة كلاسيكي محلي الصنع من أربعة أنابيب أفقية بطول 2 متر ، أولاً تحتاج إلى العثور على منطقة المقطع العرضي. يمكنك قياس القطر الخارجي من نهاية المنتج.
فليكن 114 مم. باستخدام جدول المعلمات القياسية للأنابيب الفولاذية ، نجد أن سمك الجدار المميز لهذا الحجم هو 4.5 ملم.
احسب القطر الداخلي:
د = 114 - 2 * 4.5 = 105 مم.
تحديد منطقة المقطع العرضي:
س = π * د2 / 4 = 8659 ملم2.
يبلغ الطول الكلي لجميع الأجزاء 8 م (8000 مم). ابحث عن الحجم:
الخامس = ل * س = 8000 * 8659 = 69272000 مم3.
يمكن حساب حجم أنابيب التوصيل الرأسية بطريقة مماثلة. ولكن يمكن أيضًا تجاهل هذه القيمة ، لأنها ستكون أقل من 0.1 ٪ من الحجم الكلي لمبرد التدفئة.
القيمة الناتجة غير معلوماتية ، لذلك سنترجمها باللتر. بما أن 1 dm = 100 mm ، ثم 1 dm3 = 100 * 100 * 100 = 1000000 = 106 مم3.
وبالتالي الخامس = 69272000 / 106 = 69.3 د3 = 69.3 لتر.
تتطلب البطاريات الكبيرة أو أنظمة التدفئة (التي يتم تركيبها ، على سبيل المثال ، في المزارع) كميات كبيرة من المبرد.
لذلك ، سيكون من الضروري حساب حجم الأنابيب بالمتر3، ثم يجب تحويل جميع الأبعاد قبل استبدالها في الصيغة إلى أمتار على الفور.
المهمة رقم 3 - حساب الطول المطلوب لأنابيب PP
يمكن الحصول على قيمة طول القطعة باستخدام مسطرة عادية أو شريط قياس. يمكن تجاهل الانحناء البسيط والترهل لأنابيب البوليمر ، لأنها لن تؤدي إلى خطأ نهائي خطير.
مع هذا الانحناء لأنابيب البوليمر ، سيكون طوله أطول بكثير (بنسبة 10-15 ٪) من طول القسم الذي يتم وضعه على طوله
للحفاظ على الدقة ، من الأهم تحديد بداية ونهاية الجزء بشكل صحيح:
- عند توصيل الأنبوب بالرافعة ، قم بقياس الطول من بداية الجزء الأفقي. ليس من الضروري التقاط الجزء المجاور من الناهض ، حيث سيؤدي ذلك إلى حساب مزدوج لنفس الحجم.
- عند مدخل البطارية ، تحتاج إلى قياس الطول لأنابيبها لالتقاط الصنابير. لا يتم أخذها في الاعتبار عند تحديد حجم المبرد وفقًا لبيانات جواز سفره.
- عند مدخل المرجل ، تحتاج إلى القياس من القميص ، مع مراعاة طول الأنابيب الصادرة.
يمكن قياس التقريب بطريقة مبسطة - ضع في اعتبارك أنها تمر بزاوية قائمة. هذه الطريقة مقبولة ، حيث أن مساهمتها الإجمالية في طول الأنابيب لا تذكر.
إذا كان هناك مخطط للأرضية الدافئة ، فمن الممكن حساب طول الأنابيب مع سائل التبريد وفقًا للخطة باستخدام شبكة واسعة النطاق
يتم حساب حجم الأرضية الدافئة بواسطة متر الأنابيب المركبة.
إذا كانت البيانات حول الطول أو النمط غير متوفرة ، ولكن الخطوة بين الأنابيب معروفة ، فيمكن إجراء الحساب باستخدام الصيغة التقريبية التالية (بغض النظر عن طريقة التثبيت):
ل = (ن - ك) * (م - ك) / ك
هنا:
- ن - طول الأرضية الدافئة ؛
- م - عرض الأرضية الدافئة ؛
- ك - خطوة بين الأنابيب ؛
- ل - الطول الكلي للأنابيب.
على الرغم من المقطع العرضي الصغير للأنابيب التي يتم استخدامها لتسخين أرضية المياه ، إلا أن طولها الإجمالي يؤدي إلى كمية كبيرة من ناقل الحرارة.
لذا ، لتوفير نظام مشابه لذلك في الشكل أعلاه (الطول - 160 م ، القطر الخارجي - 20 مم) ، ستحتاج إلى 26 لترًا من السائل.
الحصول على النتيجة بطريقة تجريبية
من الناحية العملية ، تنشأ المواقف الإشكالية عندما يكون للنظام الهيدروليكي بنية معقدة أو يتم وضع بعض شظاياه بطريقة سرية. في هذه الحالة ، يصبح من المستحيل تحديد هندسة أجزائه وحساب الحجم الإجمالي. ثم المخرج الوحيد هو إجراء تجربة.
يعد استخدام المجمِّع ووضع الأنابيب تحت ذراع التسوية طريقة متقدمة لجلب الماء الساخن إلى أجهزة تدفئة التدفئة سراً. من المستحيل حساب طول الاتصالات بدقة في حالة عدم وجود خطة
من الضروري تصريف كل السائل ، وأخذ بعض حاويات القياس (على سبيل المثال ، دلو) وملء النظام إلى المستوى المطلوب. يتم الحشو من خلال أعلى نقطة: خزان توسيع مفتوح أو صمام تصريف علوي. في الوقت نفسه ، يجب أن تكون جميع الصمامات الأخرى مفتوحة لتجنب تكوين انحشارات الهواء.
إذا قامت المضخة بتحريك الماء على طول الدائرة ، فاتركها تعمل لمدة ساعة أو ساعتين دون تسخين المبرد. سيساعد ذلك على التخلص من احتقان الهواء المتبقي. بعد ذلك ، تحتاج إلى إضافة السوائل إلى الدائرة مرة أخرى.
يمكن أيضًا استخدام هذه الطريقة للأجزاء الفردية من دائرة التسخين ، على سبيل المثال ، التسخين تحت الأرضية. للقيام بذلك ، قم بفصله عن النظام و "فصله" بنفس الطريقة.
الاستنتاجات
على الرغم من حقيقة أن الشبكة تقدم لنا مجموعة كبيرة من المنتجات البرمجية لإجراء العمليات الحسابية على إزاحة سائل التبريد ، إلا أن هناك جداول ضيوف لتحديد الحجم الداخلي للأنابيب ، تحتاج إلى معرفة مبادئ الحسابات "اليدوية".
وهي ضرورية لأولئك الذين يشاركون بشكل مستقل في بناء وإصلاح الاتصالات ، وأولئك الذين يستخدمون خدمات منظمات التصميم والبناء. ستساعد المعلومات المفيدة في تحديد استهلاك المواد قبل جهاز النظام ، وحساب التقديرات بدقة والحصول على فكرة عن المدفوعات التشغيلية القادمة.
هل تريد التحدث عن كيفية حساب حجم سائل التبريد لنظام تدفئة مستقل في منزل ريفي أو في منزل ريفي؟ هل لديك معلومات قد تكون مفيدة لزوار الموقع؟ يرجى كتابة التعليقات ونشر الصور حول موضوع المقالة وطرح الأسئلة في المربع أدناه.