Calcolare il diametro raccomandato per le tubazioni idrauliche.
Il dimensionamento delle tubazioni idrauliche seleziona il diametro interno che trasporta la portata richiesta a velocità sicura, evitando la cavitazione sul lato aspirazione, la perdita di pressione sul lato mandata e l'aerazione sul lato ritorno. Questo calcolatore ricava la dimensione nominale della tubazione dalla portata e dalla fascia di velocità per ogni tipo di servizio: aspirazione, mandata e ritorno. Utilizzarlo in fase di progettazione del sistema o quando si vuole adeguare una linea esistente per portate maggiori.
L'area richiesta A = Q / v dove Q è la portata e v è la velocità target. Per l'olio idraulico la fascia conservativa è 0,6–1,2 m/s in aspirazione, 3–5 m/s nelle linee in pressione e 2–3 m/s nel ritorno. Il diametro interno D = √(4 × A / π). Il calcolatore converte alla dimensione nominale standard (NPS) o DN in base alle dimensioni Schedule 40, quindi verifica che la velocità effettiva rientri nella fascia. La velocità di aspirazione è il parametro più critico: oltre 1,5 m/s la pressione di aspirazione può scendere al di sotto dell'NPSH richiesto dalla pompa, causando cavitazione, rumore ed erosione. Una velocità eccessiva sul lato mandata aumenta semplicemente la perdita per attrito come v². Una velocità di ritorno eccessiva genera turbolenza aerante nel serbatoio e accelera l'ossidazione del fluido.
Un progettista di unità di potenza che deve portare 60 l/min a una pompa a palette sceglie un tubo Schedule 40 da 1 pollice (ID 26 mm), verifica che 1,9 m/s superi il limite di aspirazione e passa al diametro da 1,25 pollici (ID 35 mm) dove la velocità scende a 1,0 m/s.
Un OEM che aggiorna un sistema da 30 a 50 l/min verifica la linea in pressione da 1/2 pollice esistente, calcola 6,5 m/s (oltre il limite) e raccomanda il passaggio a 5/8 pollice per mantenere la velocità al di sotto di 5 m/s ed evitare la penalità per perdita di attrito.
Un ingegnere di manutenzione che indaga sulla schiuma del serbatoio misura 4 m/s in una linea di ritorno da 3/4 di pollice, passa a 1 pollice (2,2 m/s) e risolve l'intrappolamento d'aria senza toccare il circuito del raffreddatore o del filtro.
Il margine NPSH richiesto dalla pompa è definito dal costruttore assumendo una velocità di aspirazione inferiore a 1,2 m/s. Velocità superiori causano una caduta di pressione sul lato aspirazione, abbassando la pressione di ingresso al di sotto della saturazione e causando cavitazione, rumore e danni.
No. Le linee idrauliche in pressione richiedono acciaio o acciaio inossidabile. La plastica e il PVC non sono omologati per le pressioni di esercizio (200+ bar) e possono cedere in modo catastrofico. Il tubo flessibile in gomma rinforzata è ammissibile secondo la norma SAE J517.
Lo spessore della parete determina la pressione ammissibile, non la portata. Per le linee in pressione, è necessario Schedule 80 o superiore a 200+ bar. Il diametro interno effettivo si riduce con pareti più spesse, quindi verificare sempre l'ID effettivo rispetto al nominale Schedule 40.