Рассчитайте скорость потока.
Расчёт расхода в трубе включает взаимный перевод между объёмным расходом, средней скоростью и площадью поперечного сечения для инженерных задач: подбора насоса, санитарного проектирования, ирригации и вентиляционных систем. Инструмент выдаёт расход в GPM, л/мин и м³/ч и позволяет проверить, обеспечивает ли заданный номинальный диаметр трубы требуемый объём в пределах допустимого диапазона скоростей 5–8 фут/с для водоснабжения.
Объёмный расход Q равен площади поперечного сечения A, умноженной на среднюю скорость v: Q = A × v. Для круглой трубы A = π × D² / 4. Перевод единиц — наиболее частый источник ошибок: 1 GPM = 3,785 л/мин = 0,227 м³/ч; 1 фут/с = 0,3048 м/с. Калькулятор выполняет пересчёт номинального диаметра NPS во внутренний по размерам Schedule 40 ASME B36.10, поскольку номинальный и фактический внутренний диаметры для малых диаметров могут различаться до 30%. Допустимые диапазоны скоростей зависят от назначения: 3–8 фут/с для всасывающих водоводов, 4–10 фут/с для нагнетательных, менее 4 фут/с для всасывания гидросистемы во избежание кавитации, 60–120 фут/с для газа, 1–3 м/с для санитарных жидкостей. Превышение этих диапазонов квадратично увеличивает потери на трение и может вызвать эрозию, гидравлический удар или шум.
Проектировщик пищевого предприятия, проверяющий, что санитарная труба диаметром 50 мм обеспечивает расход 200 л/мин при требуемой скорости 1,7 м/с, вычисляет среднюю скорость за секунды и подтверждает соответствие диапазону 1,5–2,0 м/с для CIP-мойки.
Гидравлический инженер, рассчитывающий всасывающую линию насоса 100 GPM, выбирает трубу 2" Schedule 40 и обнаруживает скорость 9,5 фут/с — выше допустимых 5 фут/с — затем переходит на диаметр 2,5", при котором скорость на всасе остаётся ниже порога кавитации.
Подрядчик по ирригации, распределяющий расход 30 GPM по отводу диаметром 1,25", проверяет, что скорость вдоль линии не превышает 5 фут/с, обеспечивая потери напора в пределах бюджета для самой длинной зоны дождевания.
Для воды: 3–8 фут/с на всасывании, 4–10 фут/с на нагнетании. Для гидравлического масла: менее 4 фут/с на всасывании во избежание кавитации, 10–15 фут/с на напорных линиях, 20–25 фут/с на сливных.
Да. Трубы Schedule 40 и Schedule 80 при одном и том же номинальном диаметре имеют разный внутренний диаметр — у Schedule 80 стенка толще, поэтому при одинаковой скорости через ту же NPS проходит меньший расход.
1 US GPM = 3,785 л/мин = 0,227 м³/ч. 1 м³/ч = 4,403 GPM = 16,667 л/мин. Всегда уточняйте, используются ли американские или имперские галлоны — разница составляет 20%.