Калькулятор объёма трубы
Результат
Объём трубы
- Объём (галлоны США)
- 0,83 галлон (США)
- Вес воды
- 3,14 kg
- Время заполнения
- 9,4 секунды
Калькулятор объёма трубы отвечает на один вопрос: сколько места внутри трубы? Укажите внутренний диаметр и длину участка — и получите объём в литрах и галлонах США, вес воды в нём, а если добавить расход в литрах или галлонах в минуту, то и время заполнения. Сантехник смотрит на это перед ремонтом, чтобы знать, сколько воды выльется при сливе; проектировщик отопления — чтобы подобрать количество антифриза для контура; в орошении та же арифметика, только участок длиннее. Диаметр здесь внутренний, а не тот, что написан на самой трубе: у меди, PEX и стали одного номинального размера разная толщина стенки, и на пятнадцатимиллиметровой трубе эта разница доходит до сорока процентов объёма. Именно поэтому страница начинается с вопроса о внутреннем диаметре, а не о размере трубы.
Вместимость трубы по внутреннему диаметру
| Внутренний диаметр (mm) | Объём на метр (L) | Объём на 10 м (L) |
|---|---|---|
| 15 | 0.177 | 1.767 |
| 20 | 0.314 | 3.142 |
| 25 | 0.491 | 4.909 |
| 32 | 0.804 | 8.042 |
| 40 | 1.257 | 12.566 |
| 50 | 1.963 | 19.635 |
Внутренние диаметры здесь фактические, а не номинальные: у меди, PEX и стали одного номинального размера разная толщина стенки, поэтому и внутренние диаметры расходятся — измерьте или найдите в таблицах значение для своего материала. Третья колонка даёт десятиметровый отрезок: труба обычно продаётся отрезками, и умножать в уме уже не нужно. Числа калькулятор печатает в таблице как есть: десятичный разделитель здесь точка (0.177, а не 0,177), потому что значения считает машина, а не пишет текст.
Формула
Объём = π × (внутренний диаметр ÷ 2)² × длина
- d
- Внутренний диаметр трубы
- L
- Длина участка трубы
- Q
- Расход, в литрах в минуту
Для объёма самой трубы: слить стояк, заполнить отопительный контур, прикинуть, сколько воды выльется при ремонте. Если нужен объём воды, проходящей через трубу за минуту, это вопрос расхода, а не вместимости.
Разобранные примеры
Труба с внутренним диаметром 20 mm и длиной 10 м при расходе 20 L/min
- Радиус в метрах: 20 mm ÷ 2 = 0,01 м
- Площадь сечения: π × 0,01² = 0,000314 м²
- Объём: 0,000314 × 10 = 0,00314 м³, то есть 3,14 л
- Литр воды весит 1 кг, значит в трубе 3,14 кг
- Время заполнения: 3,14 ÷ 20 = 0,157 минуты = 9,4 секунды
0,83 галлона США. Меньше четырёх литров — ровно поэтому короткий отрезок тонкой трубы почти ничего не добавляет к тому, что выльется при сливе системы.
Та же труба на участке в 100 м
- Один метр такой трубы вмещает 0,3142 л
- Умножаем на длину: 0,3142 × 100 = 31,42 л
- Вес воды: 31,42 кг — этим уже нельзя пренебрегать
- Время заполнения: 31,42 ÷ 20 = 1,571 минуты, то есть 1 минута 34 секунды
Объём растёт линейно с длиной, но с квадратом диаметра: удвоение внутреннего диаметра до 40 mm увеличит его до 125,7 л. Таблица ниже даёт оба числа для ходовых диаметров — на метр и на десять метров.
Ограничения
Это объём только самой трубы и ничего больше. Фитинги, краны, коллектор, котёл или бойлер в конце участка и вода в остальной системе считаются отдельно. Номинальные диаметры труб — обозначения, а не измерения, поэтому берите внутренний диаметр, измеренный или найденный в таблицах для конкретного материала. Время заполнения рассчитано на то, что указанный расход держится всё время, а он не держится, если участок длинный, труба узкая или кран прикрыт.
Частые вопросы
- Как посчитать объём трубы?
- Разделите внутренний диаметр пополам, чтобы получить радиус, и примените формулу цилиндра: π × r² × L. Труба с внутренним диаметром 20 mm и длиной 10 м — это π × 0,01² × 10 = 0,00314 м³, то есть 3,14 литра. Считайте сразу в метрах, тогда ответ придёт в кубических метрах, а в литры он переводится умножением на 1000.
- Брать внутренний диаметр или наружный?
- Внутренний, всегда: именно это пространство занимает вода. У трубы, которую называют полудюймовой, наружный диаметр у одних материалов около 21 mm, у других меньше 16 mm, а внутренний при разной толщине стенки гуляет от 12 до 18 mm. Наружный диаметр завышает объём тонкой трубы на сорок процентов и больше.
- Сколько литров помещается в трубе?
- Зависит целиком от внутреннего диаметра: 15 mm даёт 0,177 л на метр, 20 mm — 0,314, 25 mm — 0,491, а 50 mm — 1,963. Поскольку радиус возводится в квадрат, удвоение диаметра учетверяет объём в метре трубы. Таблица выше перечисляет эти значения вместе с объёмом десятиметрового отрезка.
- Почему время заполнения — только оценка?
- Потому что реальный расход падает по мере потери давления на трение о стенки трубы и в фитингах. Подача, дающая 20 литров в минуту у крана, даст меньше в конце длинного узкого участка. Число здесь — это время при указанном расходе, и именно оно нужно, чтобы подобрать насос или рассчитать слив системы.
- Сколько весит вода в трубе?
- Один литр воды весит один килограмм, поэтому вес воды в килограммах совпадает с вместимостью в литрах. Труба с внутренним диаметром 20 mm и длиной 10 м держит 3,14 кг — это ничто; магистраль 50 mm длиной 100 м держит 196 кг, а это уже вопрос к несущей способности опор.
Источники
- Copper Tube Handbook — Copper Development Association
- WaterSense labeled showerheads — US Environmental Protection Agency