Calcolatore Velocità Tubazione | HydraulicCalc

Converti portata e velocità.

La velocità in tubazione è la velocità media del flusso attraverso una sezione di tubo, calcolata come portata volumetrica divisa per l'area della sezione trasversale. Questo calcolatore restituisce la velocità in m/s e ft/s da portata e diametro interno, aiutando a verificare se un dimensionamento rientra nella fascia di velocità per servizio idrico (3–8 ft/s), aspirazione idraulica (sotto 4 ft/s), mandata (10–15 ft/s) e ritorno (15–20 ft/s).

Come funziona

v = Q / A dove Q è la portata volumetrica e A è l'area della sezione trasversale. Per una tubazione circolare A = π × D² / 4. La conversione di unità è il passaggio più soggetto a errori: 1 GPM attraverso 1 in² dà 0,32 ft/s. Il diametro interno deve essere il valore ID effettivo, non la dimensione nominale del tubo — una tubazione Schedule 40 da 1 pollice ha un ID di 26,6 mm (non 25,4 mm). Il calcolatore gestisce sia gli input NPS-Schedule che DN. Fasce di velocità sicure: aspirazione acqua 3–8 ft/s, mandata acqua 4–10 ft/s, acqua calda 1,5–4 ft/s per limitare l'erosione, aspirazione olio idraulico 1,5–4 ft/s, mandata idraulica 10–15 ft/s, ritorno idraulico 5–10 ft/s. Il servizio con aria o gas funziona a velocità molto più elevate (60–120 ft/s) con verifiche del numero di Mach.

Casi d'uso

Verifica dell'erosione in un circuito di acqua calda

Un ingegnere di impianti che progetta un circuito di circolazione a 90 °C limita la velocità a 1,2 m/s (al di sotto della soglia di erosione di 1,5 m/s per il rame) e passa da un tubo da 32 mm a uno da 42 mm dove i 80 l/min di progetto danno 0,96 m/s.

Dimensionamento dell'aspirazione idraulica

Un costruttore di unità di potenza che dimensiona l'aspirazione di una pompa da 100 l/min: in un tubo da 1 pollice la velocità è 3,3 m/s (supera il limite di 1,5 m/s), quindi il progettista sceglie 1,5 pollici che dà 1,3 m/s e garantisce il margine NPSH richiesto.

Dimensionamento di un tubo sanitario

Un tecnico di processo alimentare che verifica uno scambiatore di calore tubolare da 50 mm a 200 l/min calcola 1,7 m/s, confermando la velocità di pulizia igienica, quindi nota che 250 l/min sposterebbe la velocità oltre i 2,0 m/s previsti.

Domande frequenti

Qual è una velocità sicura in tubazione?

Acqua: 3-8 ft/s aspirazione, 4-10 ft/s mandata. Acqua calda: 1,5-4 ft/s. Olio idraulico: 1,5-4 ft/s aspirazione, 10-15 ft/s mandata, 5-10 ft/s ritorno. Aria: 60-120 ft/s. Confrontare sempre con le linee guida del costruttore.

Perché si usa la velocità media invece di quella di picco?

Portata volumetrica / area fornisce la velocità media sulla sezione trasversale. La velocità di picco in regime laminare è 2× la media (profilo parabolico). In regime turbolento il picco è solo 1,2× la media. Per i calcoli della perdita per attrito la velocità media è l'input corretto.

La rugosità della tubazione cambia la velocità?

La rugosità non modifica v = Q/A ma cambia il fattore di attrito e quindi ΔP per un dato v. La fascia di velocità sicura presuppone tubazioni con finitura commerciale standard.