Як розрахувати площу поверхні труби

Термін «площа поверхні труби» з курсу геометрії набуває життєве значення під час монтажу та будівництва. Етикетка банки з фарбою містить пряму або непряму інформацію про витрату матеріалу на 1 квадратний метр поверхні. Розрахунок квадратури поверхні підлоги, стін і дверей виконують множенням довжини об'єкта на ширину. Вимірювання габаритів приміщення рулеткою дасть майстру корисну інформацію для обчислень.
Але, крім прямокутних поверхонь, в будинку підведені мережі води, тепла та газу. Визначити фінансування заходу під назвою «фарбування труб» допоможе розрахунок площі поверхні.

Де застосовують об'ємні металеві елементи

У Росії випускають труби шести класів:

Клас виробу



Область застосування



1



Транспортування води та газу під низьким тиском. Виготовлення допоміжних конструкцій у будівництві.



2



Транспортування води та газу під високим і низьким тиском



3



Обв'язка агрегатів з режимом роботи при високій температурі і під тиском



4



Комплектація бурильних установок на нафтовому родовищі



5



Несучі елементи конструкції автомобілів, вагонів, кранів



6



Заготовки деталей машинобудівної галузі: ресиверів, підшипників, циліндрів інжекторів.

Налагоджено виробництво виробів з металу і пластмаси, залізобетону і полівінілхлориду. При різноманітності матеріалів 90 відсотків інженерних конструкцій для пропуску води, тепла і газу в Росії виготовляють із сталі. Метал вимагає захисту від корозії. Для розрахунку кількості захисного покриття ведуть розрахунок площі поверхні труби.

Застосування формули розрахунку

Відомості про квадратуру зовнішньої поверхні круглої фігури необхідні проектувальникам, сметчикам, монтажникам і майстрам профілактики та ремонту обладнання, наприклад, при вирішенні завдань: 1. Обсяг теплової енергії конструкції «тепла підлога» або радіаторів опалення. 2. Втрати тіла при транспортуванні від точки поставки до межі балансової належності мереж. 3. Сума витрат на захист металу від корозії. Магістральні елементи покривають фарбою і бітумним лаком. Точний розрахунок площі припинить нецільове використання фарби. 4. Кількість і вартість ізолюючого матеріалу. Наприклад, відстань від колектора ТЕЦ до житлового селища становить 2 кілометри. Протяжність житлового масиву - три кілометри. Разом 5 кілометрів магістральних мереж вимагатимуть ізоляційного матеріалу. Площа потрібно розрахувати без даремної витрати фінансів на закупівлю мінеральної вати, скловолокна і алюмінієвої фольги.


Зсередини трубу не фарбують і не ізолюють. Але для розрахунку швидкості руху води знати внутрішню площу потрібно. В магістральних водогонах діаметром 14 м тертя води об внутрішні стінки можна знехтувати. Але на конструкціях діаметром 20-30 см через 10 років експлуатації фіксуються відкладення солей. Корозія погіршує стан внутрішніх стінок, швидкість руху потоку води знижується.

Циліндричні конструкції

Звичний вигляд шляхопроводу – циліндр з однаковим діаметром на початку та закінчення. Розрахунок площі поверхні труби для фарбування і теплоізоляції проведемо, подумки розпилявши конструкцію вздовж, отримаємо прямокутник з параметрами:
Т – довжина фігури, рівна довжини виробу. Ш – ширина фігури, що дорівнює довжині окружності конструктиву. Довжина вимірюється, діаметр Д промаркований у торця труби незмивною фарбою або клеймлением. Довжина кола циліндра обчислюється множенням діаметра Д на константи «Пі». Число «Пі» приймемо з точністю до п'ятого знака після коми 314159. Знайдемо площу П циліндричної труби. П = Ш * Т П = 314159 * Д * Т Для магістралі довжиною 5 кілометрів і діаметром 10 м знадобиться пофарбувати площа 314159 * 10 * 5000 = 15708 кв. м. Зацікавлений читач може створити електронну табличку в програмі EXCEL для розрахунку площі поверхні фарбування труб, щоб не діставати постійно калькулятор.

Деталь у вигляді усіченого конуса

Труби використовуються не тільки круглого перерізу, але і прямокутні і овальні в перерізі. Розміри одного торця можуть відрізнятися від параметрів другого торця, наприклад, в трубі у вигляді усіченого конуса. Прикладом усіченого конуса представляється звичайне відро. Діаметр дна у відра менше діаметра верху. Наука геометрія і тут прийде на допомогу. Стандартна формула площі поверхні труби у вигляді усіченого конуса виглядає так: П = 314159 * (Р + р) * Т, де П – шукана площа поверхні; Р – радіус більшого діаметра; р – радіус меншого діаметру; Т – довжина виробу. Радіус – це половина діаметра. Пам'ятаємо, що на торцях розташована маркування. Нехай трубопровід виготовлений за індивідуальним замовленням з параметрами Р=10 м і р= 08 м. Довжина приймемо 1 кілометр. Тоді площа зовнішньої поверхні труби дорівнює: П н = 31415 * (10 + 08) * 1000 = 2827 кв. м.

Внутрішня поверхня деталі

Внутрішній діаметр промаркований у торцевій частині. При відсутності заводський мітки діаметр всередині труби «В» обчислюється за формулою: В = Д – 2*С, де С – товщина стінок. Далі розрахунок площі внутрішньої поверхні труби проводять за вже відомою формулою, тільки замість параметра Д використовують параметр «В». П у = 31415 * * Т. Повернемося до розглянутого прикладу з циліндром. До відомим параметрам додамо товщину стінок С=01 м. Тоді площа поверхні внутрішнього конуса дорівнює П у = 314159 * (10 – 01*2) * 5000 = 12566 кв. м.

Збереження тепла

Утеплення опалювальних труб зменшує втрати тепла не тільки в центральній магістралі, але і в об'ємному приміщенні, де траса між опалювальним котлом і житловими кімнатами проходить по холодним допоміжних приміщень.
Відмінність утеплювачів по теплопровідності і способом установки вимагає вибору з урахуванням місця монтажу та властивостей матеріалу. Виробники пропонують кілька видів утеплювального елемента:

скловата у відрізних рулонах; після обертання навколо труби затягується дротом і ховається зверху алюмінієвою фольгою чи руберойдом;

базальтова вата в пластинах; технологія монтажу як у скловати;

гнучка труба з спіненого фольгованого поліетилену з розрізом уздовж вироби для монтажу; використовують для внутрішніх інженерних мереж;

рідка теплоізоляція застосовується на вже прокладених трубопроводах, коли немає простору для маневру з іншими матеріалами.

пінопласт у вигляді двох рознімних половинок труби; при монтажі половинки шкаралупи надягають на трубу, поєднуються і закріплюються будівельним скотчем; утеплювач з пінопласту використовують багаторазово.

Квадратура покривного матеріалу залежить від товщини утеплювача. Формула площі поверхні теплоізоляції у розглянутому випадку виглядає таким чином: П = 314159 * Д * Т * До, де Д – зовнішній діаметр труби; Т – довжина труби; К – змінний поправочний коефіцієнт на товщину утеплювача. Для розрахунку площі утеплювача розроблені будівельні калькулятори.

Фарба для труби

Обсяг фарби Про до на ізоляцію металевого трубопроводу вважають за формулою Про до = Д * У, де Про до – обсяг фарби; П – площа поверхні труби; У – питома норма витрати фарби на 1 кв. м поверхні (беремо з етикетки фарби). Витрата фарби вибирають для металевих поверхонь з урахуванням кількості нанесених шарів. Сформована думка, що знання – це те, що залишилося в голові після того, як вивчене забуте. Приємно згадати і застосувати знання, отримані в школі. Автор сподівається, що читачам стаття принесе користь та поліпшить настрій.