从GPM和管道尺寸计算流速。
管道流量计算可在体积流量、平均流速和管道截面积之间相互换算,用于泵选型、卫生设计、灌溉和暖通空调风管规划等工程分析。本工具以 GPM、升/分钟和 m³/h 报告流量,并可核查给定公称管径在水服务安全流速 5–8 ft/s 范围内能否输送所需流量。
体积流量 Q 等于截面积 A 乘以平均流速 v:Q = A × v。圆管截面积 A = π × D² / 4。单位换算是最常见的错误来源:1 GPM = 3.785 升/分钟 = 0.227 m³/h,1 ft/s = 0.3048 m/s。计算器采用 ASME B36.10 Schedule 40 尺寸进行公称管径(NPS)到内径的转换,因为公称管径与实际内径对于小管径可相差 30%。安全流速范围取决于用途:给水吸入管 3–8 ft/s,排出管 4–10 ft/s,液压吸油管 4 ft/s 以下(防止气蚀),气体 60–120 ft/s,卫生流体 1–3 m/s。超出这些范围会以 v² 比例增大摩擦损失,并可能引起冲蚀、水锤或噪声。
一名食品厂设计工程师核查 50 mm 卫生管以 200 升/分钟输送流体时的平均流速,计算得 1.7 m/s,确认管路满足 CIP 循环所需的 1.5–2.0 m/s 卫生清洁窗口。
一名液压工程师为 100 GPM 泵配置吸口管路,初选 2 英寸 Schedule 40 管,确认流速 9.5 ft/s——超过 5 ft/s 规则——遂改用 2.5 英寸管,使吸口流速低于气蚀阈值。
一名灌溉承包商在 1.25 英寸支管上分配 30 GPM,核查管路全程流速低于 5 ft/s,确保摩擦损失在最长喷灌区的水头预算内。
给水:吸入管 3–8 ft/s,排出管 4–10 ft/s。液压油:吸油管 4 ft/s 以下(防气蚀),压力管路 10–15 ft/s,回油管 20–25 ft/s。
会。同一公称管径的 Schedule 40 与 Schedule 80 内径不同——Schedule 80 壁厚更厚,因此在相同流速下输送流量更少。
1 美制 GPM = 3.785 升/分钟 = 0.227 m³/h。1 m³/h = 4.403 GPM = 16.667 升/分钟。务必确认数据来源使用的是美制加仑还是英制加仑,两者相差 20%。