Расчет септика из железобетонных колец

Расчет септика из железобетонных колец Язык сайта: русскийукраїнська

Здесь Вы можете узнать стоимость канализации из железобетонных колец с помощью онлайн-калькулятора.

Для подсчета необходимо указать некоторые параметры канализации.

Таблица 1. Определение объема септика.

Количество постоянно проживающих	Минимальный объем септика	Рекомендуемый объем септика
1-2 человека	0.8 м3 (800 л)	2.5–3.0 м3 (2500-3000 л) или более
От 2 до 4 человек	2.0 м3 (2000 л)	3.0 м3 или более
5-6 человек	3.0 м3 (3000 л)	4.5-5 м3 (4500-5000 л) или более
6-8 человек	4. 5 м3 (4500 л)	7.5 м3 (7500 л) или более
9-12 человек	6.0 м3 (6000 л)	10 м3 или более
Дачный дом (сезонное проживание)
1-2 человека	0.6 м3 (600 л)	1.5–2.0 м3 (2500-3000 л)
От 2 до 4 человек	1.0 м3 (1000 л)	2.5-3.0 м3
5-7 человек	1.5 м3 (1500 л)	3.0-4.5 м3 (3000-4500 л)
8-10 человек	3.0 м3 (3000 л)

Объем септика можно увидеть в результатах вычислений калькулятора.

Глубина выхода канализационной трубы из дома определяется от уровня земли до нижней части трубы.

Количество и диаметр колец для каждого колодца септика.

Сверху на колодце может быть горловина для увеличения полезного объема. Объём колодца также зависит от количества колец и их диаметра.

Также учитывается доставка материалов. Указывайте ближайший к Вам населенный пункт.

Параметры септика

---

Ввод трубы в дом:	Да
Ревизия на трубе после вывода из дома:	Да
Глубина выпуска трубы из здания от ноля (земли)*:	м.
Длина траншеи до сливной ямы:	м.
Диаметр колец*:	Выберите…0,81,01,52,0 м.
Количество колец*:	123456 шт.
Люк:	Люк легкий (1,5 т. )Люк легкий (3 т.)Люк средний (12,5 т.)
Наличие горловины:	Да
Бетонирование дна:	Да

---

Параметры второго колодца:	Без второго колодца
Диаметр колец*:	Выберите…0,81,01,52,0 м.
Количество колец*:	123456 шт.
Люк:	Люк легкий (1,5 т.)Люк легкий (3 т.)Люк средний (12,5 т.)
Наличие горловины:	Да
Бетонирование дна:	Да
Длина траншеи между септиками:	м.
Выбрать параметры третьего колодца:

Диаметр колец*:	Выберите…0,81,01,52,0 м.
Количество колец*:	123456 шт.
Люк:	Люк легкий (1,5 т.)Люк легкий (3 т.)Люк средний (12,5 т.)
Наличие горловины:	Да
Бетонирование дна:	Да
Длина траншеи между септиками:	м.

---

Регион доставки*:	Виберите регион доставки…БаришівкаБіла ЦеркваБогуславБориспільБородянкаБояркаБровариВасильківВишгородВолодаркаГостомельЗгурівкаІванківКагарликКиїв лівий берегКиїв правий берегКрасятичіМакарівМиронівкаОбухівПереяслав-ХмельницькийРокитнеСквираСтавищеТаращаТетіївФастівЯготин

Позвоните прямо сейчас!

И получите бесплатную консультацию наших специалистов!

• (044) 228 34 28
• (068) 197 99 24

Калькулятор расчета объема септика — с необходимыми пояснениями

Внутренний объём стандартного метрового кольца — 0,7 м3; полутораметрового — 1,57 м3 и двухметрового — 2,8 м3.

Будем исходить из того, что входная канализационная труба и перетоки между камерами располагаются не под самой крышкой и колодцы могут быть заполнены не более, чем на 80%.

Для того, чтобы, как в предыдущем примере, обеспечить 6,72 м3для стоков, нам нужно иметь общий внутренний объём 6,72 : 0,8 = 8,4 м3.

Теперь «разбросаем» эти 8,4 м3 по элементам:

• Двухкамерное сооружение: две секции по 4,2 м2. Можно их набрать из трёх «полуторок» каждую. Объём одной камеры выйдет 4,71 м3, обеих — 9,42м3. Ориентировочный полезный объём 9,42 м3 х 0,8 = 7,5 м3.
• Трёхкамерный септик. Первая камера — такая же, как и в двуобъёмном: три кольца по 1,5 м. Вторую и третью можно сделать из трёх метровых элементов каждую. Внутренний объём одной — 2,1 м3. Общий объём 4,71 + 2,1 + 2,1 = 8,91 м3. При 80% заполнении полезный объём — 7,1 м3.

Можно собрать трёхкамерный септик и из колец большего диаметра. К примеру, первую секцию из двух 2-метровых, вторую и третью из двух 1,5-метровых каждую. Общая вместимость получится 11,88 м3, полезная — 9,5 м3.

Один из возможных вариантов исполнения двухкамерного септика из стандартных железобетонных колец

Объём септика и объём цистерн ассенизаторов

В примерах расчётов, приведённых выше, конечно, значения усреднённые.

Время отстаивания стоков в септиках лучше увеличить.

Объём септика и сливной ямы можно подгонять под объем цистерны ассенизационной машины, которая будет производить откачку сточных вод. Не рекомендуется делать септик меньше 3 м3 (цистерна ассенизационной машины имеет примерно такой объём, чуть больше: 3.2 кубометра). Если септик существенно меньше, то получится, что вы платите как за полную машину, на самом же деле вывезет она только часть своего возможного объёма.

Есть машины с пятикубовой цистерной; если они есть в ваших краях, то можно ориентировать объём септика на них, это уточняйте там, где живёте.

Практические рекомендации по расчету и выбору септика

Определившись с требуемым литражом суммарной активной зоны септика для загородного дома, можно приступать к практическому подбору резервуара (ов) для него. Это должен быть герметичный сосуд или несколько смонтированных последовательно.

Сегодня предлагается множество типов емкостей из как заводского, так и кустарного производства. Однако непосредственно на процессы биоценоза материал их изготовления не оказывает никакого влияния, тогда как форм-фактор имеет решающее значение.

Возможные варианты функционирования септиков

Рассмотрим, как осуществляется расчет септика из бетонных колец и не менее популярной готовой установки заводского изготовления «Танк».

Как рассчитать полный объем сборного септика из ж/б бетонных колец

Железобетонные канализационные сооружения отличаются своей надежностью, практически неограниченным сроком эксплуатации. Сопровождавшая их ранее проблема – недостаточная герметичность, теперь решается современными средствами гидроизоляции. Поэтому использование готовых ж/б колец для оборудования очистки хозяйственно-бытовых стоков встречается в преобладающем большинстве случаев при изготовлении для малых хозяйств анаэробных емкостей из бетона.

Схема для расчета септика из бетонных колец

Расчет объема септика из бетонных колец начинаем с уже описанных теоретических выкладок определения его активного объема (формулы 1 и 2), а также активного объема с запасами (формулы 3 и 4).

Кольца подбираем, опираясь на пособие МДС 40-2.200, которое рекомендует располагать днища резервуаров не ниже 3 м от дневной поверхности. Это обусловлено техническими возможностями по откачке осадка ассенизационными машинами. Следовательно, при высоте кольца 890 мм в одном колодце их может быть не более трех.

При максимальной высоте кольца 890 мм в септике их должно быть не более 3-х

Чтобы при расчете септика из бетонных колец свести все данные воедино, можно опираться на табличные показатели (таблица 3), а также воспользоваться формулой объёма цилиндра.

Vцил=πr2*h или Vцил=πd2*h/4, (5)

Где r и d – внутренние диаметры кольца, соответственно;

h –высота кольца.

Допустим, активный объем рабочих камер с учетом осадка Vос (формула 3) получился 3 м3. Используем двухкамерную схему, которую на практике удобно реализовать из стандартных колец равных диаметров. Для самостоятельного монтажа проще заказывать ж/б изделия с внутренними размерами Ø 1000 мм, так как их можно, при соответствующей сноровке, устанавливать вручную. Примем для примера как раз такой вариант.

Далее рассчитать объем септика из бетонных колец поможет таблица 3. Из неё находим, используя формулы 5, что внутренний объем одного кольца высотой 890 мм равен 0.785 м3. Не путать с табличным объемом, он показывает количество бетона в стенках изделия. Следовательно, чтобы обеспечить литраж Vос, нам потребуется K (шт.) колец:

K=3/0.785=3.8≈4, (6),

то есть 2 шт. на первую камеру и 2 шт. на вторую.

Таблица 3. Размеры бетонных колец

На этом расчет объема септика из бетонных колец можно считать выполненным, однако, для доведения конструкции до логической целостности, еще предстоит подобрать плиты для донных перекрытий колодцев и крышек с обязательными ревизионными люками.

Устройство септика из ж/б колец по итогам проведенного расчета

Расчет септика «Танк» для загородного дома

Покупка готовой конструкции заводского производства значительно упрощает изготовление системы автономной канализации. К одной из таких популярных в РФ конструкций относятся анаэробные станции «Танк». Если вы решите выбрать подобную продукцию, то расчет септика для дома также упростится. Многие официальные продавцы предоставляют модельный ряд, из которого можно заказать очистную установку, способную переработать любое количество стоков вашего домохозяйства. Например, модель «Танк 1» имеет максимальную производительность до 0.6 м3/сутки, что является достаточным для обслуживания от 1 до 3 проживающих.

Поэтому в расчетах заводского септика для частного дома основными моментами будут:

• определение объемов сточных вод по формулам 1 и 2 без учета коэффициента D, то есть только за одни сутки;
• выбор площади, на которой будет осуществляться монтаж. Оборудование получается достаточно громоздким, особенно модели для больших объемов стоков, состоящие из нескольких раздельных модулей.

Пример: расчет септика для семьи из 4 человек ↑

Для примера можно рассмотреть вариант расчета септика для обслуживания дома, где постоянно проживают 4 человека.

Рассчитать это легко по формуле: 3 х Q, где Q – это расход воды в сутки. Количество времени, которое септику нужно для переработки стоков, можно рассчитать следующим образом:

0,8 х t x (100% — 30% / 100%) х 120% = 0,8 х t х 0,7 х 1,2 = t х 0,672 сек.

0.8 – расход твердого остатка перерабатываемых стоков, рассчитанного на одного человека;t – сроки перегнивания твердых остатков в сутках;100% — общий объем ила;30% — процент естественного распада ила;120% — 100% общего объем ила + 20% остатков ила после предыдущей чистки септика.

Чтобы подробнее подойти к расчетам на одного человека потребления воды в сутки, следует сначала определиться с количеством использования сантехнического оборудования, а также частотой использования сантехники в доме.

Фото: количество использования сантехнического оборудования

Возьмем для расчетов на одного человека минимум затрат воды – 150 л/сут.

Так, к примеру, в среднем употребление и расход воды одним человеком может составить следующую картину:

• одна минута принятия душа составит расход воды около 10 л;
• принятие душа или ванны в среднем получается около 7-15 минут;
• при использовании биде или унитаза затраты воды составляют около 8 л;
• использование биде в среднем выходит 5 мин;
• одно принятие ванны или джакузи приходится расходовать воду в количестве 110 л;
• стиральная машина с загрузкой белья 2-х кг расходует воду в количестве 70 л за одну стрику;
• посудомоечная машина за один цикл своей работы тратит воды в количестве 15 л.

Попробуем рассчитать расход воды на одного человека хотя бы по использованию им душа, биде и ванны:

(150 + 10 х 7 + 8 х 5 + 110) = 370 л/сут.

Таким образом, с минимального показателя суточного потребления воды одним человеком, мы вышли на максимальный показатель суточного потребления воды одним человеком – 370 л/сут.

Оба показателя, минимальный и максимальный, указаны в СНиП 2.04.09-85, что указывает на правильность расчетов.

Теперь подсчитаем совокупный расход (Q) при потреблении воды, в том числе стиральной и посудомоечной машиной, на 4-х человек, постоянно проживающих в доме:

Q = 370 х 4 + 70 + 15 = 1565 = 1,6 кубов за одни сутки

Учитывая предыдущую формулу подсчета объема септика – 3 х Q, мы можем подсчитать теперь объем септика для обслуживания семьи из 4-х человек:

3 х 1,6 = 4,8 м3

4,8 м3 в данной ситуации является наиболее оптимальным показателем для расчета объема и размера септика. Если необходимо учесть минимальный показатель размера септика, тогда можно воспользоваться следующими расчетами:

4,8 х (1-0,2) = 3,84 м3

Это необходимо делать в тех случаях, когда нужно уменьшить размеры септика до минимального его использования при количестве 4-х постоянно проживающих человек.

Формула расчета на уменьшение использует только лишь допустимую норму обработки стоков меньше на 20%, больше уменьшать нельзя.

При нарушении этого допущения может произойти аварийное затопление септика, отравление почвы и окружающей среды и, как следствие, наложение высоких штрафов государственными учреждениями. Которые будут иметь на это полное право.

Для подсчетов нужной глубины для строительства того или иного септика, который должен будет обслуживать семью из 4-х человек, можно использовать следующие стандартные подсчеты:

4,8 / 1 / 1,8 – 2,6 метра, где

4,8 – кубометры объема септика;1 – метр ширины септика;1,8 – метров по длине септика.

Такая мера может быть необходима в том случае, если ваш приусадебный участок ограничен в площадях, и вы не можете отдать под застройку септика много земли.

В некоторых регионах России глубина промерзания почвы составляет около 2-х метров и более.

Любое нарушение или отклонение от норм и правил, принятых в государственной документации СНиП приводит, как правило, к полной остановке эксплуатации того или иного септика, а также к наложению и выплате штрафных санкций в больших размерах, предусмотренных законодательством РФ.

Важно! Поэтому перед строительством или монтажом готового очистного оборудования необходимо четко отследить все правила и нормы по устройству автономных канализаций, которые можно найти, прежде всего, в СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» и других нормативных документах

Также необходимо проделать целый ряд правильных и точных расчетов по объемам потребления воды, объему септика, его параметрам конструкции и монтажа

Наружные сети и сооружения» и других нормативных документах. Также необходимо проделать целый ряд правильных и точных расчетов по объемам потребления воды, объему септика, его параметрам конструкции и монтажа.

Нормативные требования и положения

Необходимо понимать, что отведение и утилизация стоков четко регламентируется нормативной документацией РФ, несоблюдение которой приводит к негативным последствиям как для экосистемы, так и к ответственности виновных лиц. Поэтому, выполняя расчет септика для потребностей домовладения, опираются на целый ряд стандартов и правил, в частности:

• СНиП 2. 04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения», регламентирующие санитарно-защитные зоны вокруг малых очистных сооружений, а также корректировку активных объемов установок.
• СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация» или их актуализированную редакцию СП30.13330.2012, для определений расходов стоков.
• Пособие по проектированию инженерных систем МДС 40-2.200, в котором приводятся основные нормативные выкладки по расчету септиков и их вспомогательных сооружений (дренажных колодцев, полей фильтрации и т.п.).

Формула

Проще всего, провести расчет объема септика, используя простую формулу:

V = 3 * n * Q * 1,2

В этой формуле символами обозначены:

• V – объем резервуаров-отстойников;
• n – количество человек;
• Q – суточный объем стоков.

Цифры обозначают:

• 3 – длительность цикла очистки одолжается трое суток;
• 1,2 – поправочный коэффициент, необходимый для увеличения объема резервуаров на случай временного увеличения объема стоков, например, на случай приезда гостей.

Как определить объем стоков?

Если определение основных переменных, входящие в формулу, не вызывают затруднений, то с ответом на вопрос, как определить суточный объем стоков, часто возникают проблемы. Этот показатель зависит от количества и вида сантехники.

Стандартное значение суточного расхода составляет 15 или 20 декалитров. Если на объекте нет ванны, а установлена только душевая кабина, то за средний суточный расход можно принять цифру 15 декалитров. При наличии ванны этот показатель стоит увеличить до 20 декалитров.

Расчет септика для частного дома

Большинству владельцев загородных строений известно, что септики, используемые для сбора и частичной утилизации бытовых отходов, могут иметь самые различные исполнения. Они могут монтироваться как из ж/б колец стандартного размера, так и из пластиковых резервуаров различной ёмкости. При этом самым распространенным вариантом считается 2-х или 3-х секционный септик из железобетонных колец

Особое внимание при выборе конфигурации септика следует обратить на то, что эффективность работы такого очистного сооружения в значительной степени зависит от его объёма, поэтому очень важно правильно выполнить расчет септика для частного дома независимо от выбранного варианта септика и формы составляющих его емкостей. При выборе этого показателя следует ориентироваться на полезный объём, который рассчитывается исходя из утроенного расхода воды, приходящейся на одного постоянно проживающего в жилье человека

С учётом того, что среднестатистический показатель расходования воды на одного человека составляет порядка 200 литров в сутки – общий расход определяется путём его умножения на количество проживающих (смотрите Приложение)

С учётом того, что среднестатистический показатель расходования воды на одного человека составляет порядка 200 литров в сутки – общий расход определяется путём его умножения на количество проживающих (смотрите Приложение).

Полный расчёт

Окончательный или полный расчёт септика, производимый в соответствии с действующими техническими нормативами, предполагает всесторонний учёт действующих факторов, проявляющихся в конкретных эксплуатационных ситуациях (в отличие от ориентировочного определения его объёма по таблице. Всестороннему учёту, как правило, подлежат следующие факторы:

• отклонение среднестатистического значения расхода воды в ту или другую сторону;
• наличие свободных пространств под септик требуемого объёма.

При рассмотрении первого из этих факторов следует отметить, что приведённая выше таблица используется лишь для приблизительного определения объёма резервуаров будущего очистного сооружения. В зависимости от конкретных условий эта величина может отклоняться как в сторону больших, так и в сторону меньших значений. Для учёта таких отклонений вводится специальный поправочный коэффициент, корректирующий среднестатистическое значение путём простого умножения на него.

При использовании приборов учёта воды, в частности, вам необходимо будет ввести поправку на её расходную массу, что, соответственно, снизит и показатель объёма стоков. В подобных ситуациях вводится так называемый понижающий коэффициент порядка 0,6–0,8. Для любителей каждодневного приёма освежающего душа и ванн, наоборот, нужно будет ввести повышающий коэффициент величиной 1,5‒2. К такому же результату приводит и наличие в загородном доме водоёмкой бытовой техники (стиральной машины или посудомоечной машины, например).

С учётом среднестатистического суточного потребления воды одним пользователем, а также дополнительной поправки на непредвиденные расходы (еще 200 л) размеры резервуаров отстойника заметно увеличиваются не только по объёму, но и по занимаемой всем очистным сооружением площади. При значительном увеличении расхода воды (до 5 м 3 в сутки), вам необходимо будет использовать локальное очистительное сооружение, состоящее из двух или трех камер, обеспечивающих ускоренную переработку стоков.

Учёт занимаемой площади

В случае ограниченного участка земли, выделяемого под размещение очистительного сооружения, вам, так или иначе, придётся решать вопрос оптимизации его линейных размеров (а точнее – занимаемой им полезной площади).

С этой целью при фиксированном объёме его линейные размеры могут варьироваться любым способом. Так в качестве отстойника может быть использована бетонная труба диаметром 1‒1,5 метра, вкопанная в землю вертикально. Глубина погружения такой трубы в грунт может достигать 2,5 м.

В соответствии с формой используемого отстойника его объём может быть вычислен по стандартным формулам.

Для примера рассмотрим расчет объёма для семьи из 4 человек, постоянно проживающих в загородном строении:

1. С учётом среднесуточного расхода воды на человека, а также данных приведённой в приложении таблицы, семье из 4х человек потребуется отстойник общим объёмом не менее 2 м 3 .
2. Для размещения такого резервуара вам придётся подготовить котлован площадью 2 м² и глубиной в один метр.
3. В том случае, если вы не располагаете указанной площадью – под отстойник можно будет выделить 1 м² площади, на которой выкапывается яма двухметровой глубины.

При увеличении требуемого объёма септика величина подготавливаемого углубления, соответственно, увеличивается.

Особенности и преимущества бетонных колец

Преимущества железобетонных кругов для строительства очистительных сооружений проявляются при сравнении с другими материалами, используемыми для этих целей:

1. Емкости из красного кирпича требуют гидроизоляции внутренних и наружных стенок. Даже при тщательно выполненной работе они недолговечны, разрушаются от агрессивных веществ, присутствующих в стоках.
2. Металл подвержен коррозии, особенно в аэробных септиках под воздействием кислорода. Срок службы емкостей из черной стали недолгий, а нержавеющая – дорогостоящая.
3. У пластика основной недостаток – легкий вес. Даже наполненный водой он может выдавливаться при пучении грунта. Требуется якорение к железобетонной плите. У еврокубов и пластиковых бочек тонкие стенки, необходима защита металлическим каркасом, чтобы не раздавила почва.
4. Строительство железобетонного монолита – трудоемкий и долговременный процесс.

Упрощенный расчет септика по суточному объему стоков

Жидкая часть стоков задерживается в септике на 3-5 дней, после чего осветленные воды покидают рабочие камеры, переливаясь в поля фильтрации или поглотительные колодцы. Твердая нерастворимая фракция задержится на дне отстойника до следующей откачки придонного ила. Разлагаемые отходы трансформируются в воду и газ за полгода.

Следовательно, наиболее удобным способом определения общего объема септика является простейшее утроение суточных стоков, которые можно определить либо натурным способом – по средним показаниям «счетчика» расхода воды.

Впрочем, указанная методика расчетов септика эффективна только в том случае, если объем суточных стоков не превышает 5 кубических метров.

Расчет объема септика по числу пользователей

Получить данные о среднесуточном объеме стоков без возможности использовать канализационную сеть, которая проросту не работает без септика, это практически неразрешимая задача.

Поэтому вместо натурного определения объема суточных стоков по счетчику большинство доморощенных проектировщиков используют методику расчета по санитарным нормам расхода воды.

Эти нормы предполагают, что максимальный объем суточного расхода воды на человека колеблется в пределах от 125 до 350 литров. То есть семья из 2 человек расходует от 250 до 700 литров воды в сутки. А объем стоков в канализации, обслуживающей семью из 4 человек доходит до 500-1400 литров в сутки.

В итоге, используя методику утроения суточного объема стоков, мы получаем следующий результат:

• Объем септика, обслуживающего 1-2 пользователей – 0,75-2,1 м3.
• Объем септика, обслуживающего 3-4 пользователей – 1,5-4,2 м3.

Однако, по мнению профессиональных проектировщиков инженерных систем, этот способ подсчета объема далек от идеала. Ведь в данном случае мы не учитываем ни массы нерастворимых отложений, ни объема придонного ила, ни прочих важных факторов.

Инженерный расчет по  формуле оптимального объема отстойника

Точное определение объема септика возможно только по следующей формуле:

При этом Q – суточный объем стоков – определяют по санитарным нормам и числу пользователей,

С – концентрацию взвесей в сточных водах – определяют по таблице,

N – санитарную норму водоснабжения одного пользователя – берут из СНиП.

Срок хранения осадков – t – определяют по таблицам естественного распада, а температуру стоков – Т – принимают равной 10-12 градусам Цельсия.

Впрочем, подобный способ вычисления объема септика оправдан только в случае проектирования канализационной сети коттеджного поселка или многоквартирного дома. На бытовом уровне, предполагающем возможность ошибки в расчетах, такой точностью можно пренебречь, поскольку отклонения на уровне ± 0,5-1 кубического метра не принесут существенного ущерба ни эффективности системы, ни кошельку владельца жилища.

Особенности устройства многокамерных септиков

Вышеописанные способы расчета септика касаются общего объема септика. Межу тем в современных отстойниках имеется как минимум две камеры. А более-менее действенная схема предполагает деление внутреннего объема на три камеры – первичную, (гравитационную), вторичную (аэробную) и зону тонкой очистки, поверх которой монтируют еще и аэратор с биологической загрузкой.

Схема монтажа трехкамерного септика

При этом первичная камера гравитационной чистки стоков должна занимать не менее 50 процентов от общего объема септика. Вторичный отстойник и камере доочистки стоков занимают по 25 процентов от общего объема. Зона аэрации монтируется в отдельном модуле, устанавливаемом поверх септика.

Объем двухкамерного септика делится по пропорции 3:1 – первичная камера гравитационной чистки занимает 75 процентов от общего объема, а зона аэробного брожения – всего 25 процентов.

В итоге в трехкамерном септике объемом 4,2 м3 первичная камера не может быть меньше 2,1 кубических метра, а вторичный отстойник и зона доочистки займут по 1,05 «кубометра».  Двухкамерный септик такого же объема разделится на две зоны:  гравитационную камеру объемом до 3,15 м3 и  аэробную камеру объемом до 1,05 кубического метра.

https://youtube.com/watch?v=PtYFGdU6gaI

Опубликовано: 28.05.2015

Калькулятор объема цилиндра

Автор: Ханна Памула, доктор философии

Отзыв от Bogna Szyk и Jack Bowater

Последнее обновление: 12 февраля 2023 г.

Содержание:

• Как рассчитать объем цилиндра?
• Объем полого цилиндра
• Объем наклонного цилиндра
• Часто задаваемые вопросы

Наш калькулятор объема цилиндра позволяет вычислить объем этого твердого тела. Если вы хотите выяснить, сколько воды помещается в банку, кофе в вашу любимую кружку или даже объем соломинки для питья — вы находитесь в правильном месте. Другой вариант расчета объем цилиндрической оболочки (полый цилиндр).

Как рассчитать объем цилиндра?

Начнем с самого начала – что такое цилиндр? Это твердое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями. Мы можем представить его как твердую физическую банку с крышками сверху и снизу. Для расчета его объема нам необходимо знать два параметра – радиус (или диаметр) и высоту:

объем цилиндра = π × радиус цилиндра² × высота цилиндра

Калькулятор объема цилиндра помогает найти объем прямого, полого и наклонного цилиндра:

Объем полого цилиндра

Полый цилиндр, также называемый цилиндрической оболочкой, представляет собой трехмерную область, ограниченную двумя прямыми круговыми цилиндрами. с одной осью и двумя параллельными кольцевыми основаниями, перпендикулярными общей оси цилиндров.

Легче понять это определение, представив, например, соломинку для питья или трубку – полый цилиндр – это пластик, металл или другой материал. Формула объема полого цилиндра:

объем_цилиндра = π × (R² - r²) × высота_цилиндра

где R – внешний радиус, а r – внутренний радиус , и внутренний диаметр d полого цилиндра по этой формуле:

объем_цилиндра = π × [(D² - d²)/4] × высота_цилиндра Примеры из реальной жизни, может быть... рулон туалетной бумаги, а почему бы и нет? 😀

1. Введите внешний диаметр цилиндра . Стандарт равен примерно 11 см.

2. Определить внутренний диаметр цилиндра . Это внутренний диаметр картонной детали около 4 см.

3. Узнать высоту цилиндра ; для нас это 9 см.

4. Тадаам! Объем полого цилиндра равен 742,2 см³.

Помните, что результатом является объем бумаги и картона. Если вы хотите посчитать, сколько пластилина можно положить внутрь картонного рулона, воспользуйтесь стандартной формулой объема цилиндра — калькулятор посчитает в мгновение ока!

Объем косого цилиндра

Косой цилиндр – это тот, который «наклоняется» – стороны не перпендикулярны основаниям, в отличие от стандартного «прямого цилиндра». Как рассчитать объем косого цилиндра? Формула такая же, как и для прямого. Только помните, что высота должна быть перпендикулярна основаниям.

Теперь, когда вы знаете, как рассчитать объем цилиндра, возможно, вы захотите определить объемы других трехмерных тел? Используйте этот общий калькулятор объема!

Если вам интересно, сколько чайных ложек или чашек поместится в ваш контейнер, воспользуйтесь нашим преобразователем объема.

Для расчета объема грунта, необходимого для цветочных горшков различной формы, в том числе для цилиндрического, воспользуйтесь калькулятором грунта.

Часто задаваемые вопросы

Где можно найти цилиндры в природе?

Цилиндры вокруг нас , и мы говорим не только о банках Pringles. Хотя вещи в природе редко бывают идеальными цилиндрами, некоторые примеры включают стволов деревьев и стебли растений, некоторые кости (и, следовательно, тела) и жгутики микроскопических организмов. Они составляют большое количество природных объектов на Земле!

Как нарисовать цилиндр?

Чтобы нарисовать цилиндр, выполните следующие действия:

1. Нарисуйте слегка приплюснутый круг. Чем он более сплющен, тем ближе вы смотрите на сторону цилиндра на .

2. Нарисуйте две равные параллельные линии от дальних сторон вашего круга, идущие вниз.

3. Соедините концы двух линий полукруглой линией, которая выглядит так же, как нижняя половина вашего верхнего круга.

4. При необходимости добавьте тень и штриховку.

Как рассчитать вес баллона?

Для расчета веса баллона:

1. Возведение в квадрат радиуса цилиндра .

2. Умножьте квадрат радиуса на число пи и высоту цилиндра .

3. Умножьте объем на плотность цилиндра. Результат – вес цилиндра.

Как рассчитать отношение площади поверхности к объему цилиндра?

1. Найдите объем цилиндра по формуле πr²h .

2. Найдите площадь поверхности цилиндра по формуле 2πrh + 2πr² .

3. Из двух формул составьте соотношение , т. е. πr²h : 2πrh + 2πr² .

4. В качестве альтернативы упростите его до rh : 2(h+r) .

5. Разделите с обеих сторон на одну из сторон, чтобы получить соотношение в его простейшей форме.

Как найти высоту цилиндра?

Если у вас есть объем и радиус цилиндра:

1. Убедитесь, что объем и радиус указаны в в тех же единицах (например, см³ и см), а радиус в радианах .
2. Квадрат радиус.
3. Разделите объем на квадрат радиуса и пи, чтобы получить высоту в тех же единицах, что и радиус.

Если у вас есть площадь поверхности и радиус (r):

1. Убедитесь, что поверхность и радиус указаны в тех же единицах , а радиус указан в радианах.
2. Вычтите 2πr² из площади поверхности.
3. Разделите результат шага 1 на 2πr.
4. Результат - высота цилиндра.

Как найти радиус цилиндра?

Если у вас объем и высота цилиндра:

1. Убедитесь, что объем и высота указаны в тех же единицах (например, см³ и см), а радиус — в радианах .
2. Разделите объем на число пи и высоту.
3. Квадрат корень результата.

Если у вас есть площадь поверхности и высота (h):

1. Подставьте высоту, h и площадь поверхности в уравнение, площадь поверхности = πr²h : 2πrh + 2πr².
2. Разделите с обеих сторон на 2π.
3. Вычтите площади поверхности/2π с обеих сторон.
4. Решите полученное квадратное уравнение.
5. Положительный корень — это радиус.

Как найти объем прямоугольного трапециевидного цилиндра?

Правильный трапециевидный цилиндр, также известный как прямоугольная призма , может быть решен следующим образом:

1. Сложите вместе две параллельные стороны (основания) трапеции.
2. Разделить результат на 2.
3. Умножьте результат шага 2 на высоту трапеции (т.е. расстояние, разделяющее две стороны).
4. Умножьте результат на длину цилиндра.
5. Результатом является площадь правильного трапециевидного цилиндра.

Как найти объем овального цилиндра?

Чтобы найти объем овального цилиндра:

1. Умножить наименьший радиус овала (малая ось) на его наибольший радиус (большая ось).

2. Умножьте это новое число на пи .

3. Разделите результат шага 2 на 4. Результатом будет площадь овала.

4. Умножьте площадь овала на высоту цилиндра.

5. Результат - объем овального цилиндра.

Как найти объем наклонного цилиндра?

Для расчета объема наклонного цилиндра:

1. Найдите радиус , длину стороны и угол наклона цилиндра.

2. Квадрат радиус.

3. Умножьте на число пи.

4. Возьмем грех угла .

5. Умножьте sin на длину стороны.

6. Умножьте на результат шагов 3 и 5 вместе.

7. В результате получается наклонный объем.

Как рассчитать рабочий объем цилиндра?

Для расчета рабочего объема цилиндра:

1. Разделите диаметр отверстия на 2, чтобы получить радиус отверстия .

2. Квадрат радиус отверстия.

3. Умножить радиус квадрата на число пи.

4. Умножьте результат шага 3 на длину штриха . Убедитесь, что единицы измерения диаметра и длины хода совпадают.

5. Результатом является рабочий объем одного цилиндра.

Ханна Памула, доктор философии

Прямой / наклонный полный цилиндр

Высота

Радиус

Диаметр

Объем

Полый цилиндр

Высота

Диаметр внешний

Диаметр внутренний

Объем

Посмотреть 23 похожих калькулятора 3d геометрии Информационные бюллетени


Ключевые моменты

• Насыпная плотность – это вес почвы в заданном объеме.


• Почвы с объемной плотностью выше 1,6 г/см3, как правило, ограничивают рост корней.


• Объемная плотность увеличивается с уплотнением и имеет тенденцию к увеличению с глубиной.


• Песчаные почвы более склонны к высокой объемной плотности.


• Объемную плотность можно использовать для расчета свойств почвы на единицу площади (например, кг/га).

 

Справочная информация

Объемная плотность почвы (BD), также известная как сухая объемная плотность, представляет собой массу сухой почвы (M _{твердых веществ} ), деленную на общий объем почвы (V _почвы ). Общий объем почвы представляет собой совокупный объем твердых частиц и пор, которые могут содержать воздух (V _воздух ) или вода (V _вода ), или то и другое (рисунок 1). Средние значения содержания воздуха, воды и твердого вещества в почве легко измерить, и они являются полезным индикатором физического состояния почвы.

BD почвы и пористость (количество поровых пространств) отражают размер, форму и расположение частиц и пустот (структура почвы). И BD, и пористость (V _пор ) дают хорошее представление о пригодности для роста корней и проницаемости почвы и имеют жизненно важное значение для системы почва-растение-атмосфера (Cresswell and Hamilton, 2002; McKenzie 9). 0512 и др. , 2004). Обычно желательно иметь почву с низким BD (<1,5 г/см ³ ) (Hunt and Gilkes, 1992) для оптимального движения воздуха и воды через почву.

 

 

Измерение объемной плотности

Измерение объемной плотности можно выполнить, если вы подозреваете, что ваша почва уплотнена, или в рамках планов управления удобрениями или орошением (см. информационный бюллетень «Насыпная плотность — использование на ферме»). Чтобы учесть изменчивость, полезно провести несколько измерений в одном и том же месте с течением времени и на разных глубинах в почве, например, на глубине 10, 30 и 50 см, чтобы посмотреть как на поверхность почвы, так и на недра. Также полезно измерять объемную плотность при сравнении методов управления (например, возделываемых и невозделываемых), поскольку физические свойства почвы часто изменяются (Хант и Гилкес, 19).92).

Наиболее распространенный метод измерения BD почвы заключается в сборе известного объема почвы с помощью металлического кольца, вдавленного в почву (неповрежденная сердцевина), и определении веса после высыхания (McKenzie et al. , 2004).

 

 

Отбор проб почвы

Этот метод лучше всего подходит для влажных почв без гравия. При отборе проб летом можно смочить почву вручную, чтобы сохранить нетронутым керн насыпной плотности. Для этого поместите бездонный барабан на почву и залейте водой, дав возможность естественному увлажнению в течение 24 часов.

Используя соответствующие инструменты (см. информационную рамку), подготовьте ненарушенную ровную горизонтальную поверхность в почве лопатой на той глубине, на которой вы хотите взять пробу. Вдавите или осторожно вбейте стальное кольцо в почву. Для защиты кольца можно использовать деревянный брусок. Не вдавливайте кольцо слишком далеко, иначе почва уплотнится. Выкопайте вокруг кольца, не нарушая и не рыхляя почву, содержащуюся в нем, и осторожно удалите его с неповрежденной почвой (рис. 2). Удалите излишки почвы за пределами кольца и срежьте все растения или корни на поверхности почвы ножницами). Насыпьте почву в полиэтиленовый пакет и закройте его, отметив дату и место взятия образца. Распространенными источниками ошибок при измерении BD являются нарушение почвы при отборе проб, неточная обрезка и неточное измерение объема кольца. Гравий может затруднить обрезку керна и дать неточные значения, поэтому лучше взять больше образцов, чтобы таким образом уменьшить ошибку.

 

Рис. 2: Кольцо объемной плотности с неповрежденным грунтовым ядром внутри.

 

Расчеты

Объем почвы

Объем почвы = объем кольца

Для расчета объема кольца:

i. Измерьте линейкой высоту кольца в сантиметрах с точностью до миллиметра.

ii. Измерьте диаметр кольца и уменьшите это значение вдвое, чтобы получить радиус®.

iii. Объем кольца (см ³ ) = 3,14 x r ² x высота кольца.

При диаметре кольца = 7 см и высоте кольца = 10 см Объем кольца = 3,14 x 3,5 x 3,5 x 10 = 384,65 см почвы:

i. Взвесьте жаростойкий контейнер в граммах (W ₁ ).

ii. Аккуратно удалите всю почву из пакета в контейнер. Подсушите грунт 10 минут в микроволновке или 2 часа в обычной духовке при 105ºC.

III. Когда почва высохнет, взвесьте образец на весах (W ₂ ).

iv. Вес сухой почвы (г) = W ₂ – W ₁

Объемная плотность

Объемная плотность (г/см ³ ) = Вес сухой почвы (г) / Объем почвы (см ³ )

Насыпная плотность обычно выражается в мегаграммах на кубический метр (Мг/м ³ ), но также используются численно эквивалентные единицы г/см ³ и т/м ³ (1 Мг/м ³ = 1 г/см ³ = 1 т/м ³ ) (Cresswell and Hamilton, 2002).

 

Критические значения для уплотнения

Критическое значение объемной плотности для ограничения роста корней зависит от типа почвы (Hunt and Gilkes, 1992), но в целом объемная плотность более 1,6 г/см ³ имеет тенденцию ограничивать рост корней роста (McKenzie et al. , 2004). Песчаные грунты обычно имеют большую объемную плотность (1,3–1,7 г/см ³ ), чем мелкие илы и глины (1,1–1,6 г/см ³ ), потому что они имеют больше, но меньше пор. В глинистых почвах с хорошей структурой поровое пространство больше, потому что частицы очень маленькие, и между ними помещается множество мелких пор. Почвы, богатые органическим веществом (например, торфяные почвы), могут иметь плотность менее 0,5 г/см ³ .

Объемная плотность увеличивается при уплотнении (см. информационный бюллетень «Подповерхностное уплотнение») на глубине и в очень плотных грунтах или сильно затвердевших горизонтах может превышать 2,0 г/см ³ (NLWRA, 2001; Cresswell and Hamilton, 2002).

 

Почвы с крупными фрагментами

Фракция почвы, прошедшая через сито с размером ячеек 2 мм, представляет собой мелкоземную фракцию. Материал, остающийся на сите (частицы > 2 мм), представляет собой крупные фрагменты и гравий. Наличие гравия оказывает существенное влияние на механические и гидравлические свойства почвы. Общее поровое пространство уменьшается в почве с большим количеством гравия, и растения более восприимчивы к воздействию засухи и заболачивания. Если в почве больше 10 % гравия или размер камней больше 2 см, обычные показания насыпной плотности будут неточными, так как насыпная плотность большинства крупных фрагментов составляет 2,2–3,0 г/см 9 .0514 3 (Маккензи и др., 2002). Это важно учитывать при использовании измерений объемной плотности для расчета уровней питательных веществ в расчете на площадь, так как это может привести к переоценке.

Метод экскавации или замещения воды полезен для почв, которые слишком рыхлые, чтобы собрать неповрежденный керн или комок, или для почв, содержащих гравий. Как неповрежденный комок, так и методы раскопок подробно описаны Крессвеллом и Гамильтоном (2002).

См. информационный бюллетень «Объемная плотность — использование на ферме» для получения информации об интерпретации результатов объемной плотности и использовании ее при расчете общего содержания питательных веществ и углерода.

 

Дополнительная литература и ссылки

Cresswell HP and Hamilton (2002) Анализ размера частиц. В: Физические измерения и интерпретация почвы для оценки земли . (Редакторы NJ McKenzie, HP Cresswell и KJ Coughlan) Издательство CSIRO: Collingwood, Victoria. стр. 224-239.

Хант Н. и Гилкс Р. (1992) Справочник по мониторингу ферм . Университет Западной Австралии: Недлендс, Вашингтон.

Маккензи Н., Кофлан К. и Крессвелл Х. (2002) Физические измерения и интерпретация почвы для оценки земли . Издательство CSIRO: Коллингвуд, Виктория.

McKenzie NJ, Jacquier DJ, Isbell RF, Brown KL (2004) Почвы и ландшафты Австралии Иллюстрированный сборник . Издательство CSIRO: Коллингвуд, Виктория.

NLWRA (2001) Австралийская сельскохозяйственная оценка 2001. Национальный аудит земельных и водных ресурсов.

 

Авторы: Кэтрин Браун (Университет Западной Австралии) и Эндрю Уэрретт (Департамент сельского хозяйства и продовольствия, Западная Австралия).