Расчет кубатуры трубы. Применение формулы расчета. Предназначение формул по расчету площади трубопровода и его сечения

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.

Где применяют объёмные металлические элементы

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.

Применение формулы расчета

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.

Цилиндрические конструкции

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.

Деталь в виде усеченного конуса

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:

Пн = 3,1415 * (1,0 + 0,8) * 1000 = 2827 кв.м.

Внутренняя поверхность детали

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.

Пв = 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

Пв = 3,14159 * (1,0 – 0,1*2) * 5000 = 12566 кв.м.

Сохранение тепла

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:

стекловата в отрезных рулонах; после оборачивания вокруг трубы затягивается проволокой и укрывается сверху алюминиевой фольгой или рубероидом;
базальтовая вата в пластинах; технология монтажа как у стекловаты;
гибкая труба из вспененного фольгированного полиэтилена с разрезом вдоль изделия для монтажа; используют для внутренних инженерных сетей;
жидкая теплоизоляция применяется на уже проложенных трубопроводах, когда нет пространства для манёвра с другими материалами.
пенопласт в виде двух разъёмных половинок трубы; при монтаже половинки скорлупы надеваются на трубу, совмещаются и закрепляются строительным скотчем; утеплитель из пенопласта используют многократно.

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.

Краска для трубы

Объём краски Ок на изоляцию металлического трубопровода считают по формуле

Ок = П * У, где

Ок – объём краски;

П – площадь поверхности трубы;

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.

Нередко начинающему работнику приходится сталкиваться с такой задачей, как расчет площади внутренних/внешних стенок или поперечного сечения трубопровода. В статье речь пойдет об основных формулах, которые помогут произвести расчет площади трубы для проведения самых разных работ.

Предназначение формул по расчету площади трубопровода и его сечения

Собственно расчетные формулы, о которых пойдет речь в статье, являются довольно универсальными:

Расчет теплоотдачи всего отопительного контура. Вначале обязательно высчитывается полная площадь отопительной системы, поскольку от этого значения напрямую зависит значение выделяемой тепловой энергии, которая затрачивается на обогрев помещений в доме или квартире. Также, зная площадь поверхности трубы, можно произвести оценку теплопотерь, которые образуются при транспортировке теплоносителя к радиаторам отопления, а, как следствие, узнать необходимо количество этих самых радиаторов.
Количество утеплителя для оптимальной работы отопительной системы также подсчитывается с предварительным расчетом площади его внешней поверхности. Естественно, точность расчетов влияет на денежные затраты при закупке материала. Особенно точно нужно производить расчет поверхности трубы, если речь идет о городских теплотрассах, где длина трубопровода может достигать нескольких километров, а значит, погрешности могут привести к значительному увеличению затрат на приобретение материалов.
Не менее важно определить точную площадь окраски труб, чтобы минимизировать затраты на покупку лакокрасочных материалов. Помимо площади всего трубопровода нужно знать оптимальное значение расхода краски на единицу площади, чтобы вычислить точное значение объема состава, который нужно будет купить.
Правильно рассчитать площадь поверхности трубы изнутри не менее важно в тех случаях, когда речь идет о вычислении предельной пропускной способности системы водоснабжения или водоотведения. Опять же, формула для подобных расчетов крайне полезна, если нужно снизить расходы по смете еще до закупки труб.

Правила проведения расчетов

Начать, конечно же, стоит с простейшей формулы по вычислению поперечного сечения трубы – она же формула площади круга. S(н)=π*R(н)^2, где R(н) – внешний радиус трубы (половина ее внешнего диаметра). Что касается площади внутреннего круга (сечение трубы без стенок), то для ее определения используется та же формула, но подставляется внутренний радиус. Вычислить его можно путем вычитания из значения внешнего радиуса толщины стенок трубы (R(вн) = R(н) – (толщина стенок)).

Ниже будут представлены значения площади для стандартной круглой трубы, но нужно рассматривать еще и профильные изделия, которые активно используются на сегодняшний день для монтажа различных систем. Чтобы рассчитать площадь профильной трубы нужно разложить ее квадратную, прямоугольную, шестиугольную или любую другую форму до прямоугольника и перемножить его длину на ширину.

Вычисление площади внешней поверхности трубы

Любой сегмент трубы, если по одной из стенок его разрезать в длину, представляет собой прямоугольник. Длина такого прямоугольника является длиной самого трубопровода, а ширина – это длина окружности внешней стенки трубы.

Соответственно нужно умножить длину трубы на длину окружности ее внешней стенки (S = L(тр)*L(окружности наружной стенки)). Саму длину окружности можно вычислить по формуле: L(окружности наружной стенки) = 2π*R(н) = π*D(н). В таком случае площадь внешней стороны трубы будет равна: S = L(тр)* π*D(н).

Затем, как уже говорилось, нужно умножить полученное значение:

на значение расхода краски относительно единицы площади;
на толщину теплоизоляционного слоя.

Однако когда наружная площадь трубы определена и количество нужного теплоизоляционного материала вычислено, стоит учесть, что его будет затрачено меньше, поскольку крепление выполняется внахлест.

Нюансы расчета площади по внутренней стороне трубы

Что касается внутренней поверхности трубы, то чаще всего ее площадь вычисляют для дальнейшего расчета гидродинамики транспортировки теплоносителя по всему отопительному, водоснабжающему или водоотводящему трубопроводу.

Суть такого расчета заключается в том, чтобы определить сопротивление, которое будет оказываться теплоносителю при движении по трубе. Сопротивление возникает в любом случае, т.к. между теплоносителем и внутренней стенкой трубы возникает трение.

Существуют следующие нюансы:

Чем больше диаметр трубопровода, тем меньше гидравлическое сопротивление внутри него. Соответственно при большом диаметре можно вовсе не учитывать данный параметр.
Также гидравлическое сопротивление очень зависимо от качества материала, из которого изготовлен трубопровод, поскольку различные шероховатости могут повлиять на скорость транспортировки теплоносителя. Данный нюанс более значим для определения гидродинамики, чем площадь внутренней поверхности трубы. Естественно, пластиковые трубы в этом плане будут куда более выгодными, чем металлические, в которых образуется ржавчина.
Если устанавливать систему из оцинкованных металлических труб, то нужно знать не только, как посчитать квадратные метры трубы, но и то, что на таком материале постоянно образуется ржавчина и скапливаются прочие отложения.

Итог

В статье подробно описаны формулы для вычисления всевозможных линейных параметров трубопровода. Все формулы очень просты: достаточно в них подставить лишь конкретные значения. Полученные значения площадей помогут не только сэкономить на различных материалах (утеплитель, краска), но и высчитать различные особенности всей системы отопления, водоснабжения или водоотведения.

Лучше всего, используя данную статью, определить основные параметры трубопровода, прежде чем обращаться к специалистам для проведения работ различного характера.

Когда встает вопрос окраски труб, визуально кажется, что это и времени много не займет, и краски понадобится один стакан. На практике оказывается, что дело обстоит совсем иначе. Поверхность труб имеет площадь и поддается подсчету, по результатам которого вычисляется объем работ и количество материала. Площадь трубы под окраску калькулятор высчитывает за доли секунды, тогда как ручной подсчет кажется сложнейшим делом.

Газовая труба подлежит регулярной окраске

Расчет площади труб нужен тогда, когда требуется узнать расход материала и трудозатраты. Определить визуально площадь стен и прикинуть примерный расход может любой мастер, а вот сделать то же самое, когда дело касается труб или металлических конструкций намного сложнее.

Площадь труб нужно узнать, если планируются следующие работы:

нанесение антикоррозионного покрытия;
декоративное окрашивание;
нанесение теплоизоляционного слоя на трубы большого диаметра.

В каждом из этих случаев требуется узнать расход материалов. Если окрашивается, например, металлическая конструкция из круглой или профильной трубы, и работы выполняются наемными рабочими, то во избежание всяческих злоупотреблений стоит заранее просчитать расход материала и трудозатраты в человеко-часах. Такой подход выгоден заказчику и вызывает уважение в глазах исполнителя.

Калькулятор расчета площади трубы под окраску

Отправить результат мне на почту

Формулы и элементы расчета

Для подсчета площади поверхности нужны следующие данные:

В случае с профильной трубой все просто, периметр просто умножается на общую длину трубы, в результате получается площадь поверхности. Для расчета круглой трубы калькулятор сначала по формуле находит длину окружности и только потом высчитывает площадь. Площадь трубы под окраску калькулятором рассчитывается без учета загибов и поворотов, для их учета нужно применять коэффициент допуска.

Площадь поверхности конических или гофрированных труб программой не определяется, для ее подсчета нужно увеличить величину допуска до 1,3 – 1,4. После того, как площадь найдена, можно определить трудозатраты, для этого нужно обратиться к таблицам ЕНиР.

Допуски при расчетах

Допуски в таком виде расчетов, как расход материала – это достаточно солидные величины. На расход кроме очевидных факторов, таких как площадь и количество слоев, влияют еще и менее заметные, но не менее значимые:

количество поворотов и загибов;
наличие сварных, фланцевых и болтовых соединений;
конфигурация: на прямые отдельно стоящие трубы расходуется меньше краски, чем на участок со скученными трубами;
расход густой краски намного больше, чем жидкой;
на окрашивание гофрированной трубы уходит больше времени и материала.

Существует такое понятие, как превышение расхода – это всевозможные потеки, капли и так далее. Традиционно на это закладывается 5 – 7% от расчетного количества. Если объем работ небольшой, то погрешность в целом в процентном отношении будет выше. При работе с большими объемами потери обычно ниже.

Важно! При подсчете расхода материалов на трубы малого диаметра (до 10 см) погрешности всегда выше. Еще один момент – при покраске с использованием валика расход меньше примерно на 10%, поэтому большие круглые трубы и конструкции из профильных изделий лучше красить именно так. Минимальный расход дают распылители, но они применимы только на больших площадях.

Чтобы знать, какое количество краски уйдет на трубу заданной длины, требуется сделать несколько вычислений. Необходимо вычислить площадь трубы на всем участке, затем умножить ее на коэффициент, описывающий расход краски и ввести различные поправки. Это можно сделать вручную, но придется потратить немалое время, ведь формулы геометрии, которые изучали в школе, помнят не все. Площадь трубы под окраску калькулятор поможет определить гораздо быстрей, чем вручную, что сэкономит время и нервы, ведь не придется проверять расчеты и пересчитывать некоторые части уравнения.

Покраска трубы

Методика определения площади зависит от типа трубы. Для квадратных и прямоугольных труб используют формулу S = L*(B+H)*2 .

Для круглых труб используют другую формулу S = π *D* L .

Символы в этих формулах означают:

S – площадь трубы;

L – длина трубы;

B – ширина прямоугольной или квадратной трубы;

H – высота прямоугольной или квадратной трубы;

D – наружный диаметр круглой трубы;

π – число «Пи» (3,14);

*(звездочка) – знак умножения.

Поправки, допуски, коэффициенты

Для правильного определения кол-ва краски, которое необходимо для трубы, нужно не только вычислить площадь последней, но и ввести правильные коэффициенты, допуски и поправки. Это в первую очередь зависит от формы трубы. Ведь каждый изгиб, это дополнительный расход краски, который необходимо учитывать. Во вторую очередь необходимо учитывать особенности покраски. Если труба новая и не покрыта ржавчиной, то расход краски будет на 5–10% меньше, чем потребуется для ржавой трубы. Если красить трубу валиком или кисточкой, то краски потребуется на 5–10% меньше, чем при использовании краскопульта. Это вызвано меньшим рассеиванием краски, пусть и при более толстом слое. Высчитывать все это вручную долго и утомительно, поэтому площадь профильной трубы под окраску калькулятор рассчитает гораздо быстрее вас.

Для чего еще требуется определение площади трубопровода

Во время проведения строительных или ремонтных работ необходимо учитывать такой фактор, как затраты человеко-часов для выполнения какого-либо действия. Ведь это влияет не только на стоимость работ, но и на количество работников, которое потребуется для выполнения задания. Если предстоит покрасить пару труб длиной в 5–10 метров, то особых расчетов тут не требуется, ведь один человек выполнит эту работу за день и потратит одну–две банки краски. Если же количество труб исчисляется сотнями, а общий метраж километрами, площадь трубы под окраску калькулятор определит в сотни раз быстрей, чем вы будете считать вручную. Это в полной мере относится как трубам профильным (прямоугольным), так и круглой формы.

Объем цилиндра и площадь его поверхности (видео)

Возможно Вам также будет интересно:

Вес трубы стальной: калькулятор и методика расчета