Ilmainen suunnittelutyökalu
Putken halkaisija virtausmäärän perusteella -laskuri
Laske putken pienin sisähalkaisija virtausnopeudesta ja nopeusrajoituksesta. Pyöristä ylöspäin vakio-DN-kokoihin. Käänteinen tila: maksimivirtaus tietylle putkikoolle.
Tulokset
Putken vähimmäishalkaisija
Jatkuvuusyhtälöstä Q = v × A ja A = πd²/4:
Laskettu halkaisija on vähimmäisarvo; pyöristä aina ylös seuraavaan vakiokokoon.
Käänteinen laskenta — Suurin virtaus
Vakioputkikoot (Schedule 40)
| Nimellinen | Ulkohalkaisija (mm) | Seinämä (mm) | Sisähalkaisija (mm) | Pinta-ala (mm²) |
|---|---|---|---|---|
| DN15 (½″) | 21.3 | 2.77 | 15.8 | 196 |
| DN20 (¾″) | 26.7 | 2.87 | 20.9 | 343 |
| DN25 (1 tuumaa) | 33.4 | 3.38 | 26.6 | 556 |
| DN32 (1¼″) | 42.2 | 3.56 | 35.1 | 968 |
| DN40 (1½ tuumaa) | 48.3 | 3.68 | 40.9 | 1,314 |
| DN50 (2 tuumaa) | 60.3 | 3.91 | 52.5 | 2,165 |
| DN65 (2½″) | 73.0 | 5.16 | 62.7 | 3,087 |
| DN80 (3 tuumaa) | 88.9 | 5.49 | 77.9 | 4,768 |
| DN100 (4 tuumaa) | 114.3 | 6.02 | 102.3 | 8,213 |
| DN125 (5″) | 141.3 | 6.55 | 128.2 | 12,908 |
| DN150 (6 tuumaa) | 168.3 | 7.11 | 154.1 | 18,638 |
| DN200 (8 tuumaa) | 219.1 | 8.18 | 202.7 | 32,270 |
| DN250 (10″) | 273.1 | 9.27 | 254.5 | 50,869 |
| DN300 (12″) | 323.9 | 10.31 | 303.2 | 72,145 |
Taloudellinen nopeus
taloudellinen nopeus on virtausnopeus, joka minimoi kokonaiskustannukset — tasapainottaen putkikustannukset (pääoma) pumppauskustannuksiin (energia):
- Pienempi nopeus → suurempi putki (kallis), mutta pienempi pumppausteho
- Suurempi nopeus → pienempi putki (halvempi), mutta enemmän energiaa pumppaamiseen
- Tyypilliset taloudelliset nopeudet vedelle: 1–2 m/s; hydrauliikkaöljylle: 3–5 m/s painelinjoissa
💡 Nyrkkisääntö: Yli 4000 tuntia vuodessa käyvissä järjestelmissä kannattaa suosia pienempiä nopeuksia. Ajoittain käyvissä järjestelmissä suuremmat nopeudet (pienemmät putket) ovat hyväksyttäviä.
Käytännön esimerkki
Annettu: Q = 60 l/min, v_max = 4 m/s
Q = 60 / 60000 = 0,001 m³/s
d_min = √(4 × 0,001 / (π × 4)) = √(3,183 × 10⁻⁴) = 17,84 mm
Vakiokoko: pyöristä ylöspäin DN20 (sisähalkaisija = 20,9 mm)
Todellinen nopeus: v = 0,001 / (π/4 × 0,0209²) = 2,92 m/s ✓ rajojen sisällä
⚠️ Huomautus: Varmista aina, että valitun standardiputkikoon todellinen nopeus on asettamiesi rajojen sisällä. Jos seuraava pienempi standardikoko ylittää nopeusrajan, sinun on käytettävä suurempaa kokoa.
Käytä kaavaa d = √(4Q / (πv)), jossa Q on tilavuusvirta yksikössä m³/s ja v suurin sallittu virtausnopeus yksikössä m/s.
Esimerkki: 60 L/min enintään nopeudella 4 m/s → d = √(4 × 0.001 / (π × 4)) = 17.8 mm → pyöristä ylöspäin kokoon DN20 (ID 20.9 mm).
Suositellut enimmäisnopeudet:
- Hydrauliikan imulinja: 0.5 – 1.5 m/s (kavitaation välttämiseksi)
- Hydrauliikan painelinja: 3 – 6 m/s (enintään 7 lyhyillä osuuksilla)
- Hydrauliikan paluulinja: 2 – 4 m/s
- Vesijohto: 1 – 3 m/s (≤2.5 rakennuksissa melun vuoksi)
Nämä ovat taloudellisia virtausnopeuksia — kompromissi putken kustannusten ja pumppausenergian välillä.
Schedule 40 -teräsputkien DN (Diamètre Nominal) -koot:
- DN15 (½″): ID 15.8 mm
- DN25 (1″): ID 26.6 mm
- DN50 (2″): ID 52.5 mm
- DN100 (4″): ID 102.3 mm
- DN150 (6″): ID 154.1 mm
- DN200 (8″): ID 202.7 mm
Huomautus: ID riippuu seinämäpaksuussarjasta (seinämäpaksuudesta). Schedule 40 on yleisin; Schedule 80:n seinämät ovat paksummat ja ID pienempi.
Taloudellinen virtausnopeus on nopeus, joka minimoi putkiston elinkaaren kokonaiskustannukset — niihin sisältyvät sekä putkien hankintakustannukset että pumppauksen jatkuvat energiakustannukset.
Suuremmat putket maksavat enemmän, mutta niiden painehäviö on pienempi → pumppausenergiaa tarvitaan vähemmän. Pienemmät putket ovat halvempia, mutta vaativat enemmän pumppaustehoa.
Käytä pienempiä virtausnopeuksia jatkuvasti toimivissa järjestelmissä (>4000 h/yr). Ajoittain toimivissa järjestelmissä suuremmat virtausnopeudet ovat hyväksyttäviä.
Pyöristäminen alaspäin ylittäisi virtausnopeuden rajasi ja aiheuttaisi:
- Suuremman painehäviön (ΔP ∝ v²)
- Melua ja värähtelyä
- Mahdollista kavitaatiota imulinjoissa
- Lisääntynyttä eroosiota ja putkiosien kulumista
Pyöristä aina ylöspäin. Todellinen virtausnopeus suuremmassa putkessa jää rajasi alapuolelle — mikä on turvallista.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Ammattimaiset kenttätasapainotuslaitteet ja -ohjelmistot. Käytössä yli 50 maassa.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on värähtelyanalyysi-insinööri sekä Vibromeran perustaja ja toimitusjohtaja. Yli 15 vuoden ajan hän on tasapainottanut pyöriviä koneita kentällä eikä koepenkissä: silppureita, teollisuuspuhaltimia, murskaimia, linkoja, akseleita ja karoja. Juuri tästä työstä Balanset-laitteet ovat syntyneet — ne suunniteltiin työkaluksi, jonka asiantuntija voi kantaa koneen luo ja jota hän voi käyttää yksin paikan päällä, ei laboratoriolaitteiksi. Vibromera perustettiin vuonna 2017, ja vuodesta 2023 lähtien sen kotipaikka on ollut Porto Portugalissa. Balanset-sarjan kehitys, kokoonpano ja tuki tapahtuvat täällä. Lippulaivalaite on Balanset-1A, kannettava analysaattori yhden ja kahden tason tasapainotukseen sekä värähtelydiagnostiikkaan. Nikolai osallistuu henkilökohtaisesti asiakastukeen, vaikeiden tasapainotustapausten ratkaisemiseen ja ohjelmiston kehittämiseen. Hän palvelee asiakkaita ympäri maailmaa, millä tahansa kielellä.
