Объём теплоизоляции трубопровода считается как объём полого цилиндра - кольца, надетого на трубу. Величина нужна для закупки материала и оценки стоимости работ по утеплению магистрали.
Формула расчёта
Последовательность действий:
- Заполните поля: единица измерения размеров, длина, ширина.
- Дальше работает формула - результат обновляется при каждом изменении.
- Проверьте результат под полями ввода и при необходимости измените данные.
внешний радиус = радиус трубы + толщина изоляции
объём = π × (внешний радиус² - внутренний радиус²) × длина
В калькуляторе выбирается форма «Кольцо», куда вводятся внешний и внутренний радиусы вместе с длиной. Внутренний радиус равен радиусу самой трубы, внешний - радиусу трубы плюс толщина слоя изоляции.
Пример: труба 50 мм, изоляция 20 мм, длина 10 м
Радиус трубы: 25 мм = 2,5 см. Внешний радиус: 25 + 20 = 45 мм = 4,5 см. Длина: 1000 см.
объём = 3,14159 × (4,5² - 2,5²) × 1000 = 3,14159 × (20,25 - 6,25) × 1000 ≈ 43 982 см³
В литрах это около 44 литров, то есть примерно 0,044 м³ утеплителя.
Пример: труба 100 мм, изоляция 30 мм, длина 25 м
Радиус трубы 5 см, внешний радиус 8 см, длина 2500 см.
объём = 3,14159 × (64 - 25) × 2500 ≈ 306 305 см³
Около 306 литров, то есть примерно 0,31 м³.
Почему нельзя считать по внешнему цилиндру
Если взять полный объём цилиндра по наружному радиусу, в него войдёт и сама труба, а её изолировать не нужно. Для трубы 100 мм с изоляцией 30 мм полный цилиндр даёт вдвое больше материала, чем реально требуется - именно поэтому применяют формулу кольца.
Скорлупы и рулонный материал
Скорлупы из пенополиуретана продают погонными метрами под конкретный диаметр, и объёмный расчёт для них не нужен. Рулонный материал вроде вспененного каучука считают по площади или объёму, и здесь расчёт кольца даёт нужную величину напрямую.
Толщина изоляции и теплопотери
Увеличение толщины даёт убывающую отдачу: переход с 13 на 20 мм заметно снижает теплопотери, а с 40 на 50 мм эффект уже незначителен относительно роста стоимости. Оптимум для внутренней разводки обычно лежит в диапазоне 13-20 мм.
Стыки и фитинги
На отводах, тройниках и вентилях расход изоляции выше из-за подрезки и нахлёстов. К расчётному объёму добавляют 10-15 процентов, а для сложных узлов с большим числом фитингов - до 20 процентов.
Наружные трубопроводы
Для труб на улице к теплоизоляции добавляют защитный кожух от ультрафиолета и осадков. Его площадь считают по внешней поверхности изоляции, то есть по цилиндру с внешним радиусом - это уже отдельный расчёт от объёма самого утеплителя.
Материалы и их плотность
Вспененный полиэтилен имеет плотность около 30-40 кг/м³, каменная вата 60-100, пенополиуретан 40-60. Зная объём, легко перейти к массе материала - это нужно для расчёта нагрузки на подвесы при изоляции длинных горизонтальных участков.
Точка росы и конденсат
Для труб холодного водоснабжения изоляция решает не задачу теплопотерь, а защиту от конденсата. Толщину здесь подбирают так, чтобы наружная поверхность оставалась теплее точки росы - обычно это 9-13 мм для внутренних помещений.
Таблица площади изоляции по диаметру трубы
| Диаметр трубы, мм | Площадь 1 м трубы, м² | С изоляцией 50 мм, м² |
|---|---|---|
| 57 | 0,179 | 0,493 |
| 76 | 0,239 | 0,553 |
| 89 | 0,280 | 0,594 |
| 108 | 0,339 | 0,653 |
| 159 | 0,500 | 0,814 |
| 219 | 0,688 | 1,002 |
| 273 | 0,858 | 1,172 |
Проверка через погонный метр
Удобно посчитать объём на один метр и умножить на длину: для трубы 50 мм с изоляцией 20 мм это около 4,4 литра на метр. Такой промежуточный результат легче проверить и переиспользовать для участков разной длины.