Объём воды в трубе: калькулятор и таблица литров на метр

Объём воды в трубе считают по внутреннему диаметру и длине: литров на метр равно π × d² / 4 / 1000, где d — внутренний диаметр в миллиметрах, то есть наружный минус две стенки. Калькулятор берёт типоразмер трубы или наружный диаметр со стенкой, длину и объём оборудования и показывает объём воды в трубах и во всей системе.

Когда нужен этот расчёт

• Сколько гликоля заливать. Раствор готовят на весь объём контура: трубы, испаритель, бак, теплообменники и потребители. Концентрацию и литры гликоля по этому объёму считают в расчёте концентрации гликоля.
• Расширительный бак. Его объём пропорционален объёму системы: чем больше воды, тем больше она расширяется при нагреве. Сам бак подбирают в расчёте расширительного бака.
• Буферный бак. Вода в трубах тоже работает как аккумулятор холода; если её мало, компрессор часто включается. Сколько воды не хватает, показывает расчёт объёма бака-аккумулятора.
• Заполнение и промывка. По объёму системы планируют, сколько воды подготовить для заполнения, сколько слить при ремонте и сколько моющего раствора нужно на промывку испарителя.

Формула

d = D − 2 × s

V₁ = π × d² / 4 / 1000

V = V₁ × L + V_об

d — внутренний диаметр, мм; D — наружный диаметр, мм; s — толщина стенки, мм; V₁ — объём воды в 1 м трубы, л; L — длина труб, м, подачи и обратки вместе; V_об — объём оборудования и баков, л, по паспортам; V — объём воды в системе, л. Наружный диаметр и стенку берут из маркировки трубы или из стандарта на неё; для стальных труб обозначение DN — не наружный диаметр, соответствие приведено в справочнике о трубных дюймах и DN.

PP — полипропилен PN20, PEX — сшитый полиэтилен и металлопластик, ВГП — стальная водогазопроводная труба по ГОСТ 3262, остальные — стальные электросварные. У полипропилена PN10 и PN16 стенка тоньше, и воды в метре больше; у ПНД размер зависит от SDR. Если трубы другой марки, наружный диаметр и стенку вводят в калькулятор вручную.

Пример расчёта

Контур из полипропиленовой трубы PN20 32 × 5,4 мм, подача и обратка вместе 100 м, оборудование пока не учитываем.

1. Внутренний диаметр: 32 − 2 × 5,4 = 21,2 мм.
2. Объём на 1 м: 3,1416 × 21,2² / 4 / 1000 = 0,353 л.
3. Объём в трубах: 0,353 × 100 = 35,3 л.

Если к тем же трубам подключены чиллер с испарителем на 10 л, бак на 200 л и пять фанкойлов по 2 л, объём системы — 35,3 + 10 + 200 + 10 = 255,3 л: в этой системе почти вся вода — в баке, и считать гликоль по одним трубам было бы ошибкой. Кнопка подбора под калькулятором открывает подбор чиллера на заданную мощность для воды 7 °C; температуру воды уточняют уже там.

Типовые ошибки

• Считать по наружному диаметру. Для трубы 32 × 5,4 по наружному диаметру выходит 0,804 л на метр вместо 0,353 — в 2,3 раза больше. Гликоля закладывают вдвое с лишним больше нужного, а расширительный бак выходит завышенным.
• Путать DN и наружный диаметр. Стальная труба DN20 имеет наружный диаметр 26,8 мм и внутренний около 21,2 мм. Если ввести 20 мм как наружный, объём выйдет вдвое с лишним меньше реального.
• Считать трассу в одну сторону. По трассе 50 м идут подача и обратка, то есть 100 м трубы; объём вдвое меньше реального.
• Забыть оборудование. Бак, испаритель, теплообменники и фанкойлы часто держат больше воды, чем трубы. Без них гликоля не хватит, а концентрация после заполнения окажется ниже расчётной — и раствор замёрзнет раньше, чем ожидали.