При проведении ремонта отопления, водопровода или канализации в доме часто нужно знать диаметр трубы. Например, при замене отрезка трубной магистрали любого назначения врезать в нее трубу другого размера, а тем более из другого материала проблематично, а иногда и невозможно, но как измерить диаметр трубы, знает не каждый хозяин.
Без измерительного инструментария здесь обойтись не получится, так как приблизительный результат никого не устроит. Можно воспользоваться линейкой-циркометром или лазерными измерительными приборами, но этот выход, скорее всего, предназначен для профессиональной деятельности, а как определить размер окружности трубы, если измерение будет одноразовым? Для этого идут в ход подручные приспособления.
Самостоятельное измерение диаметра трубы
Наружный и внутренний диаметр
Чаще всего этот параметр конструкции измеряется в дюймах, которые легко переводятся в сантиметры (значение умножается на 2,54). Прежде всего, следует определиться, что нужно измерить: внутренний диаметр трубы или наружный. Изделия, используемые для водо- и газоснабжения, обычно замеряются по внутреннему диаметру. Это связано с тем, что данный показатель определяет пропускную способность конструкции.
Наружный диаметр может иметь разные значения в зависимости от толщины стенки (от нее зависит механическая прочность всего изделия). Согласно ГОСТ 355–52, каждый следующий диаметр трубы отличается от предыдущего лучшей пропускной способностью (на 50%). Проходимость конструкции часто называют условным (номинальным) диаметром. При этом показатель обычно отличается от внутреннего диаметра (на 1-10 мм). Этот важный параметр считается основной характеристикой изделия, от которой отталкиваются в процессе проектирования и монтажа.
Если изделие недоступно
Когда произвести непосредственные обмеры трубы по каким-либо причинам нельзя, можете применить способ копирования.
- С этой целью, к трубе приложите линейку либо небольшой предмет, линейные параметры которого известны заранее. Например — спичечный коробок, длина которого 5 см.
- Далее сфотографируйте этот участок.
- Дальнейшие вычисления и измерения производите по фото.
- Для этого нужно на снимке измерить видимую толщину (в мм) трубы.
- Затем переведите полученные вами данные в реальные размеры изделия, учитывая при этом масштаб фотосъемки.
Как замерить диаметр трубы, интересуются многие домашние мастера. Ведь при устранении неполадок в водоподающей или сливной сети часто приходиться менять трубы на новые, или ремонтировать старые.
Это требуется не только для перечисленных систем, но и при обустройстве газовой системы или дымохода. Профессиональные мастера хорошо знают, как подобрать размеры сортамента для водопровода, или любой другой системы.
Ремонтируя водопровод или канализацию, необходимо точно определить диаметр магистрали.
Перед тем, как померить величину сортамента, следует принять во внимание, что технологические особенности прокладки и проведения расчетов при работе со стальными и пластиковыми магистралями различные.
По этой причине необходимо вначале получить понятие о типоразмерах трубопрокатных материалов для трубопроводов, и уже затем замерять их. Без этих знаний .
Стальной трубопрокат, прежде всего, определяют по внутреннему показателю объема измеряемого в дюймах. В соответствии с этими единицами можно встретить названия «дюймовые» и «полудюймовые” трубопрокатные материалы. Один дюйм равняется 25,4 мм, а его половина соответственно определяется как 12,7 мм.
Замерять наружный диаметр сантехники не спешат. Часто монтаж можно произвести и без него. Замерить эту величину нужно в тех случаях, когда надо померить магистраль, скрепляемую стыками на резьбовом соединении.
Обычно она нарезается на внешней части
трубного изделия, и ее величина зависима от размеров стенки трубного изделия. При этих действиях следует запомнить, что если померить трубы с разными внутренними показателями объема, то размер стенки будет различным.
Чтобы проще измерить и подсчитать количество нужных материалов для трубопровода, можно применить специальную систему резьбы для показателя внешнего объема трубопрокатных изделий. От привычного показателя, который можно замерить в мм эти величины отличаются.
Чтобы правильно определить величину трубных изделий в миллиметрах или узнать их габариты в дюймах, нужно принять во внимание следующую информацию.
Например, если диметр метрической резьбовой накатки, обозначенный М16, то трубное изделие имеет наружный объем в 16 мм. В варианте с трубной резьбой все это отличается. В дюймах эти расчеты немножко другие.
Диаметр снаружи у полудюймового изделия не достигает 21 миллиметра, и ее резьбовая накатка такая же по габаритам. А название «полудюймовая», это изделие имеет из-за показателя объема внутри. В дюймах эта величина обозначается – ½. Чтобы легче было переводить дюймы в мм, рекомендуют пользоваться специальными таблицами.
Замеряем штангенциркулем
С помощью этого высокоточного инструмента измеряют параметры различных конструкций. Как измерить диаметр трубы штангенциркулем? Для этого нужно развести его губки, вставить в них изделие и свести так, чтобы они прижимались к поверхности. Губки при смыкании должны быть параллельны плоскости сечения трубы, иначе измерение будет неправильным. Штангенциркулем измеряют и внутренний диаметр. С его обратной стороны есть губки, которые помещаются внутрь конструкции и разводятся до примыкания к стенкам.
Иногда требуется измерить диаметр смонтированной трубы, которая имеет слишком большие размеры. В этом случае можно измерить инструментом хорду и вычислить диаметр математическим путем. Разводим его губки на максимальное расстояние и прикладываем к трубе. Получившийся показатель – длина хорды. Для расчета понадобится также измерить высоту губок прибора. Диаметр вычисляется по формуле:
D = (2L/4H)+H.
Если губки имеют слишком большую длину, то можно подложить какую-нибудь деталь (брусок и т.д.). Тогда высота будет рассчитываться по формуле:
H = H1-H2.
Для чего нужны вычисления
Закон Бернулли, известный многим еще со школы, говорит, что скорость течения жидкости в трубе зависит от давления и диаметра. Соответственно, если диаметр трубы мал, то давление будет слишком велико, что может привести к разрыву трубы. А если давление понизить, то упадет и скорость движения жидкости, а как следствие – и напор, с которым вода течет из кранов.
Сегодня для создания водопровода используется несколько разновидностей труб:
- Металлические (из сплавов меди, чугуна, стали).
- Пластиковые (из полимеров термопластического типа — полиэтилена, ПВХ, полипропилена).
- Композитные, или армированные (в них слои полимера и металла взаимно усиливаю друг друга).
Прочностные характеристики этих материалов существенно отличаются, а потому и параметры труб, применяемых для создания водопроводной системы, отличаются между собой.
Отличается и вес. Поэтому брать трубу «с запасом» тоже может быть не оправданно: она будет дороже стоить, больше весить, затруднять монтажи требовать более надежных кронштейнов. При этом выигрыш в пропускной способности может и не оправдать все эти недостатки. Поэтому чтобы трубы подходи для водопроводной системы оптимальным образом, нужно сделать расчет наружного и внутреннего диметра, длины и толщины стенок трубы. Для того чтобы узнать как выбрать правильно пластиковые трубы для канализации: выбор, размеры читайте в этой статье.
Замеряем линейкой и рулеткой
Если на трубе видно сечение, то диаметр можно замерить обычной линейкой. Прикладываем ее к области среза так, чтобы шкала проходила ровно по центру. Берем расстояние между нужными точками (для внутреннего или наружного диаметра). Расстояние между крайними точками будет наружным диаметром. Если нужен внутренний размер, то можно узнать толщину стенок и вычесть их из получившейся цифры.
С линейкой все ясно, а как измерить диаметр трубы рулеткой? Этот инструмент подойдет для сплошных и больших конструкций, к которым сложно подобраться. Оборачиваем изделие так, чтобы лента со шкалой плотно прилегала, и находим место ее пересечения. Получившаяся цифра – это длина окружности. Чтобы получить диаметр, разделим ее на число Пи (3,14).
Как рассчитать объем воды в трубопроводе
При организации системы отопления бывает нужен такой параметр, как объем воды, которая поместится в трубе. Это необходимо при расчете количества теплоносителя в системе. Для данного случая нужна формула объема цилиндра.
Формула расчета объема воды в трубе
Тут есть два пути: сначала высчитать площадь сечения (описано выше) и ее умножить на длину трубопровода. Если считать все по формуле, нужен будет внутренний радиус и общая длинна трубопровода. Рассчитаем сколько воды поместится в системе из 32 миллиметровых труб длиной 30 метров.
Сначала переведем миллиметры в метры: 32 мм = 0,032 м, находим радиус (делим пополам) — 0,016 м. Подставляем в формулу V = 3,14 * 0,0162 * 30 м = 0,0241 м3. Получилось = чуть больше двух сотых кубометра. Но мы привыкли объем системы измерять литрами. Чтобы кубометры перевести в литры, надо умножить полученную цифру на 1000. Получается 24,1 литра.
Метод копирования
Если под рукой нет никаких инструментов, но есть фотоаппарат, то можно использовать метод копирования. Как правильно измерить диаметр трубы? Для этого: — берем предмет с известными размерами (например, кирпич);
— укладываем его на трубу, вдоль ее длины или рядом со срезом; — фотографируем эту область так, чтобы можно было оценить разницу в размерах; — проводим вычисления по фотографии; — по полученным данным оцениваем реальные размеры (важно учитывать масштаб).
Измеряем микрометром
Высокоточные замеры (до 0,01) трубы можно сделать с помощью микрометра. Следует заметить, что им удобно измерять небольшие изделия. Инструмент представляет собой скобу, оснащенную опорной пяткой и стеблем с высокоточной резьбой (для вкручивания микровинта). На стебле можно увидеть шкалу с миллиметрами и их сотыми долями. Такое оснащение позволяет получить более точные показатели.
Как измерить диметр трубы микрометром? Помещаем конструкцию между торцом винта и пяткой. Начинаем вращать ручку трещотки, пока она не щелкнет три раза. Сначала смотрим на нижнюю шкалу стебля, показывающую количество целых миллиметров. Проверяем наличие риски, которая находится справа. Если ее не видно, снимаем показания с барабана. Если риска есть, к получившемуся числу прибавляем 0,5 мм. Замеры по барабану определяем относительно линии на стебле между шкалами.
Лазерные датчики
Для снятия размеров с труб (и не только) созданы современные лазерные датчики. Их достоинства: отсутствие контакта с поверхностью, возможность использования на разных конструкциях (горячих, липких), долговечность и скорость получения результатов. Как измерить диаметр трубы такими датчиками? Существует несколько методов измерений.
При лазерной триангуляции луч от датчика создает пятно на поверхности конструкции. Позади лазера располагается камера-сканер, которая видит его под разными углами. С помощью этих показателей цифровой процессор рассчитывает расстояние между датчиком и изделием.
Измеряем диаметр методом затенения. В данном случае датчик служит излучателем и приемником, но они располагаются в разных корпусах. Внутри него луч лазера отражается от вращающегося зеркала, огибает область измерения и создает виртуальную полосу света. Внутри прибора движущийся луч проходит через специальный диод, который отмеряет длительность затенения (соответствует размеру объекта).
Еще один вариант – принцип светового сечения. Датчик оснащен лазером, камерой и электронной схемой. Лазер создает перпендикулярную изделию линию, а камера располагается под определенным углом к ней. При любом искривлении деформируется лазерная линия, от чего и отталкивается датчики при вычислении размеров.
Выше было рассказано, как измерить диаметр трубы. Но важно знать, что у некоторых конструкций есть кривизна (максимум 1,5 мм на 1 м длины). В данном случае говорят об их овальности. Данный параметр определяется формулой: разница между большим и малым диаметром делится на номинальный. Допустимая овальность: не более 1% для труб со стенкой до 20 мм, не более 0,8% — со стенкой более 20 мм. Этот параметр очень важен, поскольку влияет на эксплуатационные характеристики конструкции.
Зачем нужно рассчитывать параметры труб?
Предварительный расчет параметров труб необходим во многих случаях. Например, для правильной коммуникации трубопровода с другими элементами системы. Проектировщики и монтажники при работе с трубами используют такие показатели, как:
- проходимость трубопровода;
- потери тепла;
- количество утеплителя;
- количество материала для защиты от коррозии;
- шероховатость внутренней поверхности трубы и т. п.
В результате можно определить точное количество труб, необходимых для конкретной системы, а также их оптимальные характеристики. Правильные расчеты избавляют от избыточных расходов на приобретение и транспортировку материала, позволяют веществам, которые находятся в трубопроводе, перемещаться с заданной скоростью для максимально эффективного использования системы.
В этой таблице приведены некоторые полезные сведения о характеристиках труб разного вида, которые помогут выбрать подходящие конструкции, необходимые для создания трубопровода
В отопительных системах диаметр труб существенно зависит от допустимой скорости. Пример такого рода расчетов представлен на видео:
