Na construção de um sistema de abastecimento de água, fossa séptica ou adutor de gás, é necessário calcular o volume de água a ser abastecido na tubulação. Este indicador o ajudará a escolher o tanque de expansão correto, cuja capacidade não deve ser superior a 10% de toda a água nos canos. Na rotulagem de produtos, as dimensões podem ser indicadas em polegadas, portanto, antes dos cálculos, são convertidas para centímetros.
Por que você pode precisar calcular a água na tubulação
No sistema de encanamento de uma casa particular há uma linha principal de tubos, radiadores, um reservatório de líquidos - um tanque de membrana, bem como caldeiras, uma caldeira e outros dispositivos. O aquecimento por piso radiante é um sistema de canos de metal-plástico dispostos contendo um líquido de arrefecimento em determinado volume. Para encher completamente o sistema e saber quanto comprar água destilada, é preciso calcular antecipadamente o seu volume total.
Ao encher o sistema de aquecimento com anticongelante ou outro líquido não congelante, para economizar dinheiro, é necessário saber o volume da tubulação. Ao comprar anticongelante concentrado, ele precisará ser diluído pela metade, de modo que mais líquido custará mais e a concentração será calculada incorretamente.
Ao calcular o volume, o seguinte é usado:
- diâmetro interno das paredes do tubo;
- o comprimento do trecho ou de toda a rodovia.
Em caso de diferença na seção interna, cada seção é calculada separadamente e os números são somados.
Além da linha, é necessário levar em consideração o volume interno dos seguintes aparelhos:
- Tanque de membrana. Essas informações podem ser lidas no passaporte técnico ou verificadas de forma independente, despejando uma certa quantidade de líquido nele.
- Radiadores. Esses dados também se encontram no passaporte do produto. O volume de uma seção é multiplicado por seu número em toda a casa.
- Várias unidades, fiação complexa, coletores também contêm um certo volume de fluido, que é difícil de calcular devido ao grande número de acessórios, adaptadores, torneiras.
O terceiro indicador normalmente não é levado em consideração, pois este valor é considerado um erro e não afeta particularmente o funcionamento do sistema de abastecimento de água e aquecimento.
Para esgoto
É importante calcular o volume de água na tubulação e o potencial da linha ao fazer uma fossa séptica, uma vez que a falta de diâmetro pode levar a um mau escoamento de líquido da casa e entupimento do esgoto. Se o número de eletrodomésticos da casa em termos de consumo de água ultrapassar a capacidade dos canos de esgoto, o líquido encherá completamente a linha. Se não forem isolados ao mesmo tempo, no inverno é possível que os drenos congelem por dentro e bloqueiem a linha. O tampão de gelo também pode causar a ruptura do tubo em um ponto fraco, como em juntas ou curvas acentuadas. O volume dos tubos de esgoto de ferro fundido deve ser maior, já que a superfície do ferro fundido é rugosa por dentro e o lodo vai se acumulando nela - uma camada de matéria orgânica que estreita o lúmen e afeta a vazão da linha. Os tubos de plástico são melhores neste aspecto - são perfeitamente lisos no interior, as partículas orgânicas não podem aderir às paredes, pelo que o volume calculado não pode ser adicionalmente aumentado.
O volume das tubulações de esgoto internas não deve ser maior que a da linha externa. Isso leva a bloqueios na área onde os tubos de esgoto interno e externo se encontram.O mesmo princípio se aplica à fiação interna - o volume de líquido dos eletrodomésticos não deve exceder o volume que o espelho principal da casa pode acomodar.
Para o bem
É importante calcular o volume de fluido no poço, uma vez que sua vazão (produtividade) deve fornecer o volume necessário por unidade de tempo, caso contrário, os eletrodomésticos funcionarão mal. É preciso levar em conta o número de torneiras da casa - cada uma delas é capaz de dar meio metro cúbico de líquido em uma hora. O volume do poço é levado em consideração ao selecionar a potência da bomba - se a vazão for menor que a capacidade da estação de bombeamento, ela bombeará a água completamente. Isso pode tornar o equipamento inutilizável. De acordo com as regras, a potência da bomba não deve exceder a taxa de fluxo do poço.
A vazão pode variar dependendo da estação: no verão, há menos fluido se o poço for alimentado com água acima; muda menos se o tubo estiver embutido em águas subterrâneas e praticamente não muda se a perfuração foi realizada em calcário - um poço artesiano profundo.
Como calcular corretamente o volume de água em uma tubulação
Ao fazer o cálculo, recomenda-se verificar de forma independente as dimensões da seção interna dos tubos usando um paquímetro. Se o dispositivo de medição não for projetado para medir o diâmetro interno, então a espessura externa e da parede são medidas separadamente, e então a menor é subtraída da maior - este será o número desejado. Deve ser usado na fórmula de cálculo. O volume do líquido é calculado usando os seguintes números:
- r é o raio do círculo interno, o diâmetro é dividido por 2;
- o número π (pi) é um valor matemático constante, que é a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro e é igual a 3,14;
- 100 cm - o comprimento da seção do tubo para a qual o cálculo é realizado, você pode tomar um valor diferente.
O volume é calculado em metros cúbicos de acordo com a fórmula: V = 100 x πr2. Usando a mesma fórmula, você pode calcular o volume interno de uma fossa séptica cilíndrica ou de membrana.
Para converter o comprimento de uma seção de uma tubulação de água em litros, é necessário multiplicar o volume por 1.000, uma vez que existem 1.000 litros de água em 1 metro cúbico. O peso da água em uma tubulação com volume de 1 metro cúbico é igual a 1 tonelada.
Ao calcular os indicadores reais, deve-se ter em mente que a vazão do tubo também depende do material do qual ele é feito. Por exemplo, produtos de plástico têm um rendimento mais alto, enquanto produtos de aço são uma ordem de magnitude menor devido à presença de rugosidade em seu interior. Portanto, os cálculos são feitos para cada seção separadamente se forem feitos de materiais diferentes.
Outro indicador importante é a unidade de medida. Na laminação de tubos, dois são usados: em milímetros e polegadas. Uma polegada é 25,4 mm ou 2,54 cm.
Tabela de tamanhos de tubos em polegadas / milímetros:
Tamanho do tubo em polegadas | Diâmetro externo | Diâmetro interno |
1 | 33,5 | 25 |
3/4 | 26,8 | 20 |
1/2 | 21,3 | 15 |
3/8 | 17 | 10 |
1/4 | 13,5 | 8 |
2 | 60 | 50 |
3 | 88,5 | 80 |
Se você planeja construir apenas um sistema de abastecimento de água, são feitos cálculos com antecedência para compará-los com a potência da bomba e vazão do poço, bem como com o volume da tubulação de esgoto.
Quando o sistema de encanamento já estiver em operação e houver necessidade, por exemplo, de aumentar a fossa séptica, pode-se usar uma tabela que dá o valor exato do volume sem calculadora. Nesse caso, apenas o diâmetro externo pode ser medido, embora seja o interno que é necessário para calcular a quantidade de líquido nos tubos. Para fazer isso, pegue a espessura média da parede de um tubo de plástico ou metal, com base em seu diâmetro, e subtraia do tamanho do diâmetro externo. Você pode obter o valor do volume por 1 metro em execução. Se a rodovia for longa, 10 ou 100m. Esses cálculos são relevantes para o piso radiante, onde tubos de metal-plástico ou cobre são colocados próximos uns dos outros.
Tabela da relação entre o diâmetro interno e o volume de líquido em litros:
Diâmetro interno | 1 metro | 10 m | 100 m |
8 | 0,0503 | 0,503 | 5,03 |
10 | 0,0785 | 0,785 | 7,85 |
12 | 0,1131 | 1,131 | 11,31 |
14 | 0,1539 | 1,539 | 15,39 |
16 | 0,2011 | 2,011 | 20,11 |
18 | 0,2545 | 2,545 | 25,45 |
20 | 0,3142 | 3,142 | 31,42 |
22 | 0,3801 | 3,801 | 38,01 |
24 | 0,4524 | 4,524 | 45,24 |
26 | 0,5309 | 5,309 | 53,09 |
28 | 0,6158 | 6,158 | 61,58 |
30 | 0,7069 | 7,069 | 70,69 |
32 | 0,8042 | 8,042 | 80,42 |
34 | 0,9079 | 9,079 | 90,79 |
36 | 1,0179 | 10,179 | 101,79 |
38 | 1,1341 | 11,341 | 113,41 |
40 | 1,2566 | 12,566 | 125,66 |
42 | 1,3854 | 13,854 | 138,54 |
44 | 1,5205 | 15,205 | 152,05 |
46 | 1,6619 | 16,619 | 166,19 |
48 | 1,8096 | 18,096 | 180,96 |
50 | 1,9635 | 19,635 | 196,35 |
52 | 2,1237 | 21,237 | 212,37 |
54 | 2,2902 | 22,902 | 229,02 |
56 | 2,4630 | 24,630 | 246,30 |
100 | 7,8540 | 78,540 | 785,40 |
110 | 8,6590 | 86,590 | 856,90 |
As tubulações com diâmetro superior a 110 mm raramente são utilizadas no abastecimento e retirada de água de uma residência particular, portanto seus valores de volume não são indicados.Esses tubos são usados nos esgotos da cidade e para drenar as águas residuais de um prédio de apartamentos. Neste caso, o volume de líquido é calculado levando em consideração parâmetros adicionais, por exemplo, a resistência de tubos de aço ou ferro fundido.
Ao calcular o volume de água de uma casa particular, recomenda-se arredondar os valores para cima, caso seja necessário instalar pontos de captação de água adicionais.