L'area del tubo è un concetto utilizzato nei calcoli di tre diversi parametri del prodotto: la superficie esterna, la superficie interna e la sezione. Quando si eseguono calcoli relativi alla sezione trasversale, in alcuni casi è necessario occuparsi della cosiddetta sezione live. Dopo aver calcolato l'area, è possibile determinare la quantità di materiali richiesti e il livello dei costi richiesti per la posa e il pieno funzionamento della condotta.
Il calcolo di un indicatore come l'area del tubo può essere necessario durante la costruzione della tubazione, nonché l'isolamento, la verniciatura e altre attività
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Quali sono i parametri di funzionamento delle condutture associati al calcolo dell'area del tubo
Nella fase di progettazione del sistema di tubazioni, il calcolo competente dell'area del tubo consente di ottenere importanti vantaggi associati a diversi aspetti di posa, funzionamento e ulteriore manutenzione. In particolare, il modo in cui l'area del tubo è stata calcolata sarà associata a:
- pervietà del sistema di tubazioni. Sarà necessario calcolare, in base ai valori dei diametri esterni e degli spessori delle pareti, l'area della sezione trasversale interna del tubo. Ciò consentirà di chiarire la portata dell'ambiente di lavoro trasportato, nonché i costi della struttura nel suo insieme;
- perdite di calore che si verificano durante il trasporto da una fonte di generazione (punto di calore) agli apparecchi di riscaldamento. Per calcolare la perdita di calore, è necessario operare con i valori del diametro e della lunghezza dei tubi. Avendo un'idea della superficie del trasferimento di calore e conoscendo la quantità di calore generata dal punto di calore, vengono calcolati il numero e le dimensioni dei dispositivi di riscaldamento nel sistema;
- parametri termodinamici del sistema, che si tratti di riscaldamento a pavimento, il registro del sistema di riscaldamento o una sezione della tubazione;
- la quantità di materiali per l'isolamento termico, calcolati, a partire dall'area della superficie esterna;
- la quantità di materiali per l'applicazione di un rivestimento anticorrosivo;
- rugosità della superficie interna, che influenza la velocità di movimento del mezzo di lavoro. Quest'ultimo, a sua volta, dipende dai valori dei parametri geometrici del tubo.
Conoscendo l'area dei tubi, è facile determinare la quantità di materiali per l'isolamento del sistema
Come calcolare la superficie del tubo
Per eseguire i calcoli, può essere coinvolta una formula memorabile per il libro di testo della scuola e le capacità del calcolatore, sia regolari che online.
Per determinare l'area della superficie esterna di un tubo tondo, sarà necessaria la formula utilizzata nei calcoli eseguiti con il cilindro: S = π d l. Per determinare, ad esempio, il numero richiesto di vernici o materiali termoisolanti, è necessario conoscere i valori di tali parametri come:
- l - la lunghezza del prodotto che sarà sottoposto a un'adeguata lavorazione;
- d è il diametro esterno;
- S è l'area che verrà determinata come risultato dei calcoli.
Il valore di π è approssimativamente uguale a 3,14.
Nota! Lavorando con pitture e vernici, ci concentriamo sul consumo stimato per metro quadrato indicato dal produttore.
L'isolamento termico richiederà calcoli e costi aggiuntivi, poiché è necessario considerare:
- lo spessore dello strato isolante;
- la presenza di sovrapposizioni di dipinti, obbligatori durante la posa di lana minerale.
Quando si eseguono calcoli sulla superficie interna, in particolare quelli idrodinamici, non bisogna dimenticare alcuni punti importanti:
- con un aumento del diametro e della lunghezza della tubazione, la resistenza idraulica del mezzo di lavoro può essere trascurata a causa di una diminuzione dell'attrito idraulico contro le pareti;
- il valore della resistenza idraulica dipende più dal coefficiente di rugosità che dalla dimensione della superficie;
- l'uso di acciaio non zincato come materiale per la tubazione nel tempo porta a una riduzione della sezione interna e ad un aumento della resistenza idraulica, poiché all'interno vi è una stratificazione di depositi di ruggine e minerali.
Nel calcolare l'area di un tubo tondo, vengono presi in considerazione il diametro e lo spessore della parete
La superficie interna di un tubo tondo è calcolata secondo la formula: S = π (d - 2n) l, in termini di:
- π - circa 3,14;
- d è il diametro esterno;
- n è lo spessore della parete;
- Sono la lunghezza della trama.
Come calcolare la sezione trasversale del tubo
Vi è una certa sfumatura associata al tipo di conduttura utilizzata: pressione o pressione. Nel caso di una conduttura a pressione, il calcolo è molto più semplice ed è necessario utilizzare la formula S = π r2. Cioè, per calcolare l'area della sezione trasversale (S) del tubo di pressione in cui il mezzo trasportato occupa l'intero volume interno, vengono utilizzate le seguenti quantità: π - circa 3,14; r è un raggio pari a metà del diametro interno o metà del diametro esterno meno lo spessore della doppia parete.
Più complicata è la situazione con calcoli simili se si ha a che fare con fognature a gravità o approvvigionamento idrico. In tali sistemi, a differenza dei sistemi a pressione, per quasi l'intero periodo di funzionamento, il flusso del mezzo di lavoro interessa solo una parte delle pareti e non l'intero volume interno. Pertanto, il valore della resistenza idraulica è significativamente inferiore.
Su una nota! Quando si eseguono calcoli idraulici, è consuetudine operare con il concetto di sezione vivente. Con ciò si intende la parte della sezione trasversale che si riferisce direttamente al flusso del mezzo di lavoro, che è perpendicolare ad esso.
Cosa fare quando si ha a che fare con un tubo quadrato in sezione? Per calcolare l'area di un tubo di sezione quadrata o rettangolare, è possibile ricorrere a una calcolatrice online o utilizzare la formula S = Pl. Oltre ai valori di area (S) e lunghezza (l), utilizza anche il valore del perimetro della sezione perpendicolare (P).
Nonostante la semplicità di calcolo dell'area del tubo, non vale la pena di essere negligente nell'esecuzione di questa operazione. Gli errori possono comportare sia una spesa eccessiva di materiali e denaro, sia interruzioni nel funzionamento del sistema di tubazioni stesso.
