Oblicz prędkość przepływu.
Obliczenia natężenia przepływu przeliczają między przepływem objętościowym, średnią prędkością i przekrojem rury dla analiz inżynierskich obejmujących dobór pomp, projektowanie sanitarne, nawadnianie i planowanie kanałów HVAC. Narzędzie podaje przepływ w GPM, l/min i m³/h oraz umożliwia sprawdzenie, czy dany nominalny rozmiar rury przenosi wymaganą objętość w granicach bezpiecznego zakresu prędkości 5–8 ft/s dla wody.
Objętościowy przepływ Q równa się polu przekroju A pomnożonemu przez średnią prędkość v: Q = A × v. Dla rury kołowej A = π × D² / 4. Przeliczanie jednostek jest najczęstszym źródłem błędu: 1 GPM = 3,785 l/min = 0,227 m³/h oraz 1 ft/s = 0,3048 m/s. Kalkulator obsługuje przeliczenie nominalnego rozmiaru rury (NPS) na wewnętrzną średnicę według wymiarów Schedule 40 normy ASME B36.10, bo nominalny rozmiar i rzeczywiste ID różnią się nawet o 30% dla małych nominałów. Bezpieczne zakresy prędkości zależą od zastosowania: 3–8 ft/s dla ssania wody, 4–10 ft/s dla tłoczenia, poniżej 4 ft/s dla ssania hydraulicznego (unikanie kawitacji), 60–120 ft/s dla gazu, 1–3 m/s dla cieczy sanitarnych. Przekroczenie tych zakresów zwiększa straty tarcia proporcjonalnie do v² i może powodować erozję, uderzenie hydrauliczne lub hałas.
Projektant zakładu spożywczego sprawdzający, czy rura sanitarna 50 mm przenosi 200 l/min przy wymaganych 1,7 m/s, oblicza średnią prędkość i potwierdza, że przewód spełnia okno prędkości sanitarnej 1,5–2,0 m/s dla cykli CIP.
Inżynier hydrauliki dobierający ssanie pompy 100 GPM wybiera rurę 2-calową Schedule 40 i stwierdza prędkość 9,5 ft/s — powyżej granicy 5 ft/s — po czym powiększa do 2,5 cala, aby ssanie pozostało poniżej progu kawitacji.
Instalator nawadniania rozprowadzający 30 GPM przez boczny odcinek 1,25 cala sprawdza, czy prędkość pozostaje poniżej 5 ft/s wzdłuż całego odcinka, aby straty tarcia mieściły się w budżecie głębokości tłoczenia dla najdłuższej strefy zraszaczy.
Woda: 3–8 ft/s ssanie, 4–10 ft/s tłoczenie. Olej hydrauliczny: poniżej 4 ft/s ssanie (unikanie kawitacji), 10–15 ft/s ciśnienie, 20–25 ft/s powrót.
Tak. Schedule 40 i Schedule 80 mają różne wewnętrzne średnice przy tym samym nominale — Schedule 80 ma grubszą ściankę, więc ten sam NPS przenosi mniejszy przepływ przy tej samej prędkości.
1 US GPM = 3,785 l/min = 0,227 m³/h. 1 m³/h = 4,403 GPM = 16,667 l/min. Zawsze sprawdzaj, czy źródło używa galonów US czy imperialnych — różnica wynosi 20%.