เครื่องคำนวณอัตราการไหล | HydraulicCalc

คำนวณความเร็วการไหล

การคำนวณอัตราการไหลในท่อแปลงระหว่างการไหลเชิงปริมาตร ความเร็วเฉลี่ย และหน้าตัดท่อสำหรับการวิเคราะห์วิศวกรรม รวมถึงการเลือกขนาดปั๊ม การออกแบบสุขอนามัย การชลประทาน และการวางแผนท่อ HVAC เครื่องมือนี้แสดงอัตราการไหลเป็น GPM, lpm และ m³/h และให้คุณตรวจสอบว่าขนาดท่อโนมินัลที่กำหนดสามารถรองรับปริมาตรที่ต้องการภายในช่วงความเร็วปลอดภัย 5–8 ft/s สำหรับระบบน้ำได้หรือไม่

หลักการทำงาน

อัตราการไหลเชิงปริมาตร Q เท่ากับพื้นที่หน้าตัด A คูณความเร็วเฉลี่ย v: Q = A × v สำหรับท่อกลม A = π × D² / 4 การแปลงหน่วยเป็นแหล่งข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด: 1 GPM = 3.785 lpm = 0.227 m³/h และ 1 ft/s = 0.3048 m/s เครื่องคำนวณจัดการการแปลงขนาดท่อโนมินัล (NPS) เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายในโดยใช้ขนาด ASME B36.10 Schedule 40 เนื่องจากขนาดโนมินัลและ ID จริงต่างกันได้ถึง 30% สำหรับรูเจาะขนาดเล็ก ช่วงความเร็วปลอดภัยขึ้นอยู่กับการใช้งาน: 3–8 ft/s สำหรับสายดูดน้ำ 4–10 ft/s สำหรับสายจ่าย ต่ำกว่า 4 ft/s สำหรับดูดไฮดรอลิกเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ 60–120 ft/s สำหรับก๊าซ และ 1–3 m/s สำหรับของเหลวสุขอนามัย การเกินช่วงเหล่านี้จะเพิ่มการสูญเสียแรงเสียดทานตาม v² และอาจทำให้เกิดการกัดกร่อน วอเตอร์แฮมเมอร์ หรือเสียงดัง

กรณีใช้งาน

การตรวจสอบสายสุขอนามัย

ผู้ออกแบบโรงงานอาหารที่ตรวจสอบว่าท่อสุขอนามัย 50 mm รับ 200 lpm ที่ความเร็วที่กำหนด 1.7 m/s คำนวณความเร็วเฉลี่ยและยืนยันว่าสายตรงตามช่วง 1.5–2.0 m/s สำหรับรอบ CIP

การตรวจสอบด้านดูดปั๊ม

วิศวกรไฮดรอลิกที่เลือกขนาดสายดูดปั๊ม 100 GPM เลือกท่อ Schedule 40 ขนาด 2 นิ้วและยืนยันว่าความเร็วเป็น 9.5 ft/s — เกินกฎ 5 ft/s — จึงปรับขนาดใหม่เป็นรูเจาะ 2.5 นิ้วเพื่อให้ดูดต่ำกว่าเกณฑ์การเกิดโพรงอากาศ

การวางแผนการไหลชลประทาน

ผู้รับเหมาชลประทานที่กระจาย 30 GPM ผ่านสาย 1.25 นิ้ว ตรวจสอบว่าความเร็วอยู่ต่ำกว่า 5 ft/s ตลอดสาย เพื่อให้การสูญเสียแรงเสียดทานอยู่ในงบประมาณ head สำหรับโซนหัวฉีดสปริงเกลอร์ที่ยาวที่สุด

คำถามที่พบบ่อย

ความเร็วท่อที่ปลอดภัยคือเท่าใด?

น้ำ: 3-8 ft/s ดูด 4-10 ft/s จ่าย น้ำมันไฮดรอลิก: ต่ำกว่า 4 ft/s ดูดเพื่อหลีกเลี่ยงโพรงอากาศ 10-15 ft/s สายความดัน 20-25 ft/s สายส่งกลับ

ตาราง Schedule ท่อส่งผลต่ออัตราการไหลหรือไม่?

ใช่ Schedule 40 และ Schedule 80 มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในต่างกันที่ขนาดโนมินัลเดียวกัน — Schedule 80 ผนังหนากว่า ดังนั้น NPS เดียวกันจึงรับการไหลน้อยกว่าที่ความเร็วเดียวกัน

แปลง GPM เป็น lpm หรือ m³/h อย่างไร?

1 US GPM = 3.785 lpm = 0.227 m³/h 1 m³/h = 4.403 GPM = 16.667 lpm ยืนยันเสมอว่าแหล่งข้อมูลใช้แกลลอน US หรืออิมพีเรียล เพราะต่างกัน 20%