כלי הנדסי חינמי
מחשבון קוטר צינור לפי קצב זרימה
חשב את הקוטר הפנימי המינימלי של הצינור מקצב הזרימה ומגבלת המהירות. עגל כלפי מעלה למידות DN סטנדרטיות. מצב הפוך: זרימה מקסימלית עבור גודל צינור נתון.
תוצאות
קוטר צינור מינימלי
ממשוואת הרציפות Q = v × A ו- A = πd²/4:
הקוטר המחושב הוא המינימלי; יש לעגל תמיד לְמַעלָה לגודל הסטנדרטי הבא.
חישוב הפוך - זרימה מקסימלית
גדלי צינורות סטנדרטיים (Schedule 40)
| נומינלי | קוטר חיצוני (מ"מ) | דופן (mm) | קוטר פנימי (mm) | שטח (mm²) |
|---|---|---|---|---|
| DN15 (½″) | 21.3 | 2.77 | 15.8 | 196 |
| DN20 (¾″) | 26.7 | 2.87 | 20.9 | 343 |
| DN25 (1″) | 33.4 | 3.38 | 26.6 | 556 |
| DN32 (1¼″) | 42.2 | 3.56 | 35.1 | 968 |
| DN40 (1½″) | 48.3 | 3.68 | 40.9 | 1,314 |
| DN50 (2″) | 60.3 | 3.91 | 52.5 | 2,165 |
| DN65 (2½″) | 73.0 | 5.16 | 62.7 | 3,087 |
| DN80 (3″) | 88.9 | 5.49 | 77.9 | 4,768 |
| DN100 (4″) | 114.3 | 6.02 | 102.3 | 8,213 |
| DN125 (5″) | 141.3 | 6.55 | 128.2 | 12,908 |
| DN150 (6″) | 168.3 | 7.11 | 154.1 | 18,638 |
| DN200 (8″) | 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 |
מהירות כלכלית
מהירות כלכלית היא מהירות הזרימה שממזערת את העלות הכוללת - איזון עלות הצינור (הון) מול עלות השאיבה (אנרגיה):
- מהירות נמוכה יותר → צינור גדול יותר (יקר) אך עוצמת שאיבה נמוכה יותר
- מהירות גבוהה יותר → צינור קטן יותר (זול יותר) אך יותר אנרגיה לשאיבה
- מהירויות כלכליות אופייניות למים: 1–2 מטר/שנייה; לשמן הידראולי: 3–5 מטר/שנייה בקווי לחץ
💡 כלל אצבע: עבור מערכות הפועלות מעל 4000 שעות בשנה, יש להתמקד במהירויות נמוכות יותר. עבור מערכות לסירוגין, מהירויות גבוהות יותר (צינורות קטנים יותר) מקובלות.
דוגמה מעשית
נתון: Q = 60 ליטר/דקה, v_max = 4 מטר/שנייה
Q = 60 / 60000 = 0.001 m³/s
d_min = √(4 × 0.001 / (π × 4)) = √(3.183 × 10⁻⁴) = 17.84 mm
גודל סטנדרטי: עיגול כלפי מעלה ל DN20 (ID = 20.9 mm)
מהירות בפועל: v = 0.001 / (π/4 × 0.0209²) = 2.92 מטר/שנייה ✓ בתוך המגבלה
⚠️ הערה: יש לוודא תמיד שהמהירות בפועל עם גודל הצינור הסטנדרטי שנבחר נשארת בתוך המגבלה. אם המידה הסטנדרטית הקטנה הבאה תחרוג ממגבלת המהירות, יש להשתמש במידה הגדולה יותר.
Use the formula d = √(4Q / (πv)), where Q is the flow rate in m³/s and v is the maximum allowable velocity in m/s.
Example: 60 L/min at max 4 m/s → d = √(4 × 0.001 / (π × 4)) = 17.8 mm → round up to DN20 (ID 20.9 mm).
Recommended maximum velocities:
- Hydraulic suction: 0.5 – 1.5 m/s (to avoid cavitation)
- Hydraulic pressure: 3 – 6 m/s (up to 7 for short runs)
- Hydraulic return: 2 – 4 m/s
- Water supply: 1 – 3 m/s (≤2.5 in buildings for noise)
These are economic velocities — balancing pipe cost vs pumping energy.
DN (Diamètre Nominal) sizes for Schedule 40 steel pipe:
- 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
Note: ID depends on the schedule (wall thickness). Schedule 40 is most common; Schedule 80 has thicker walls and smaller ID.
Economic velocity is the speed that minimizes the total lifecycle cost of a piping system — which includes both the capital cost of the pipe and the ongoing energy cost of pumping.
Larger pipes cost more to buy but have lower pressure drop → less pumping energy. Smaller pipes are cheaper but need more pumping power.
For systems running continuously (>4000 h/yr), use lower velocities. For intermittent systems, higher velocities are acceptable.
Rounding down would exceed your velocity limit, causing:
- Higher pressure drop (ΔP ∝ v²)
- Noise and vibration
- Potential cavitation on suction lines
- Increased erosion and fitting wear
Always round up. The actual velocity with the larger pipe will be lower than your limit — which is safe.
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מכשירי איזון ותוכנה מקצועיים לשטח. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.