Como calcular os parâmetros do tubo

Durante a construção e reforma da casa, os tubos nem sempre são usados ​​para transportar líquidos ou gases. Eles geralmente agem como um material de construção - para criar uma estrutura para vários edifícios, suportes para galpões, etc. Ao determinar os parâmetros de sistemas e estruturas, é necessário calcular as diferentes características de seus componentes. Nesse caso, o próprio processo é denominado cálculo de tubo e inclui medições e cálculos.

Para que servem os cálculos dos parâmetros do tubo?

Na construção moderna, não apenas tubos de aço ou galvanizados são usados. A escolha já é bastante ampla - PVC, polietileno (PEAD e PEBD), polipropileno, metal-plástico, aço inoxidável corrugado. Eles são bons porque não têm tanta massa quanto seus equivalentes de aço. No entanto, ao transportar produtos poliméricos em grandes volumes, é desejável saber sua massa - para entender que tipo de máquina é necessária. O peso dos tubos de metal é ainda mais importante - a entrega é calculada por tonelagem. Portanto, é desejável controlar este parâmetro.

O que não pode ser medido pode ser calculado

Conhecer a área da superfície externa do tubo é necessário para a compra de tintas e materiais de isolamento térmico. Eles pintam apenas produtos siderúrgicos, pois estão sujeitos à corrosão, ao contrário dos polímeros. Portanto, você deve proteger a superfície dos efeitos de ambientes agressivos. Eles são usados ​​com mais freqüência para construção. cercas, quadros para anexos (garagens, saraev, gazebos, mudar de casa), para que as condições de funcionamento sejam difíceis, é necessária proteção, pois todos os caixilhos requerem pintura. É aqui que a área da superfície pintada é necessária - a área externa do tubo.

Ao construir um sistema de abastecimento de água para uma casa privada ou casa de verão, os tubos são colocados a partir de uma fonte de água (poços ou poços) para a casa - no subsolo. E ao mesmo tempo, para que não congelem, é necessário isolamento. Você pode calcular a quantidade de isolamento conhecendo a área da superfície externa da tubulação. Somente neste caso é necessário pegar material com uma margem sólida - as juntas devem se sobrepor com uma margem sólida.

A seção transversal do tubo é necessária para determinar a vazão - se este produto será capaz de transportar a quantidade necessária de líquido ou gás. O mesmo parâmetro é frequentemente necessário ao escolher o diâmetro dos tubos para aquecimento e abastecimento de água, calcular o desempenho da bomba, etc.

Diâmetro interno e externo, espessura da parede, raio

Os tubos são um produto específico. Têm diâmetro interno e externo, pois sua parede é espessa, sua espessura depende do tipo de tubo e do material de que é feito. As especificações técnicas geralmente indicam o diâmetro externo e a espessura da parede.

Diâmetro interno e externo do tubo, espessura da parede

Tendo esses dois valores, é fácil calcular o diâmetro interno - subtraia duas vezes a espessura da parede do externo: d = D - 2 * S. Se você tiver um diâmetro externo de 32 mm e uma espessura de parede de 3 mm, o diâmetro interno será: 32 mm - 2 * 3 mm = 26 mm.

Se, ao contrário, houver um diâmetro interno e uma espessura de parede, e um externo for necessário, adicionamos o dobro da espessura da pilha ao valor existente.

Com raios (denotados pela letra R), é ainda mais simples - esta é a metade do diâmetro: R = 1/2 D. Por exemplo, encontramos o raio de um tubo com um diâmetro de 32 mm. Basta dividir 32 por dois, obtemos 16 mm.

As medições do calibrador são mais precisas

E se não houver dados técnicos para o tubo? Medir. Se você não precisar de precisão especial, uma régua regular servirá, para medições mais precisas é melhor usar um paquímetro.

Cálculo da área de superfície do tubo

O tubo é um cilindro muito longo e a área da superfície do tubo é calculada como a área do cilindro.Para os cálculos, você precisará de um raio (interno ou externo - depende de qual superfície você precisa calcular) e do comprimento do segmento que você precisa.

A fórmula para calcular a superfície lateral do tubo

Para encontrar a área lateral do cilindro, multiplicamos o raio e o comprimento, multiplicamos o valor resultante por dois e, a seguir, pelo número "Pi", obtemos o valor desejado. Se quiser, você pode calcular a superfície de um metro e depois multiplicá-lo pelo comprimento desejado.

Por exemplo, vamos calcular a superfície externa de um pedaço de tubo de 5 metros de comprimento, com diâmetro de 12 cm. Primeiro, vamos calcular o diâmetro: dividimos o diâmetro por 2, obtemos 6 cm. Agora todos os valores devem ser reduzidos às mesmas unidades de medida. Como a área é calculada em metros quadrados, traduzimos os centímetros em metros. 6 cm = 0,06 m. Em seguida, substituímos tudo na fórmula: S = 2 * 3,14 * 0,06 * 5 = 1,884 m2. Se você arredondar, obtém 1,9 m2.

Cálculo de peso

Com o cálculo do peso do tubo, tudo é simples: você precisa saber quanto pesa um metro em execução, depois multiplique esse valor pelo comprimento em metros. O peso dos tubos redondos de aço está em livros de referência, uma vez que este tipo de laminado é padronizado. A massa de um metro em execução depende do diâmetro e da espessura da parede. Um ponto: o peso padrão é fornecido para aço com densidade de 7,85 g / cm2 - este é o tipo recomendado pela GOST.

Mesa de peso de tubo de aço redondo

Na tabela D - diâmetro externo, furo nominal - diâmetro interno, E mais um ponto importante: está indicada a massa dos produtos laminados de aço comum, galvanizados 3% mais pesados.

Tabela de peso de tubo quadrado perfilado

Como calcular a área da seção transversal

A fórmula para encontrar a área da seção transversal de um tubo redondo

Se o tubo for redondo, a área da seção transversal deve ser calculada usando a fórmula para a área de um círculo: S = π * R²... Onde R é o raio (interno), π - 3,14. Total, você precisa elevar o raio ao quadrado e multiplicá-lo por 3,14.

Por exemplo, a área da seção transversal de um tubo com um diâmetro de 90 mm. Encontre o raio - 90 mm / 2 = 45 mm. Em centímetros, é 4,5 cm. Quadrado: 4,5 * 4,5 = 2,025 cm², substituímos na fórmula S = 2 * 20,25 cm² = 40,5 cm².

A área da seção transversal de um tubo perfilado é calculada usando a fórmula para a área de um retângulo: S = a * b, onde a e b são os comprimentos dos lados do retângulo. Se considerarmos a seção do perfil 40 x 50 mm, obtemos S = 40 mm * 50 mm = 2000 mm² ou 20 cm² ou 0,002 m².

Como calcular o volume de água em uma tubulação

Ao organizar um sistema de aquecimento, às vezes você precisa de um parâmetro como o volume de água que vai caber no cano. Isso é necessário ao calcular a quantidade de refrigerante no sistema. Para este caso, você precisa de uma fórmula de volume do cilindro.

A fórmula para calcular o volume de água em um tubo

Existem duas maneiras: primeiro calcule a área da seção transversal (descrita acima) e multiplique-a pelo comprimento do duto. Se você contar tudo de acordo com a fórmula, precisará de um raio interno e do comprimento total do pipeline. Vamos calcular quanta água caberá em um sistema de tubos de 32 mm com 30 metros de comprimento.

Primeiro, traduzimos milímetros em metros: 32 mm = 0,032 m, encontramos o raio (reduzido pela metade) - 0,016 m. Substituímos V = 3,14 * 0,016 na fórmula² * 30 m = 0,0241 m³... Descobriu-se = um pouco mais de dois centésimos de metro cúbico. Mas estamos acostumados a medir o volume do sistema em litros. Para converter metros cúbicos em litros, você precisa multiplicar o valor resultante por 1000. O resultado é 24,1 litros.