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Calcolatore della velocità del flusso nei tubi
Calcolare la velocità del flusso v = 4Q/(πd²), il numero di Reynolds e confrontarlo con i limiti di velocità consigliati per i sistemi idraulici e idrici.
Risultati
Formula della velocità del flusso
La velocità media del flusso in un tubo circolare si ricava dall'equazione di continuità Q = v × A:
- v — velocità media del flusso (m/s)
- Q — portata volumetrica (m³/s)
- D — diametro interno del tubo (m)
- A — sezione trasversale del tubo (m²)
Numero di Reynolds
Il numero di Reynolds determina il regime di flusso: laminare, transitorio o turbolento:
- Re < 2300 — Flusso laminare (regolare, ordinato)
- 2300 ≤ Re ≤ 4000 — Transitorio (instabile)
- Re > 4000 — Flusso turbolento (caotico, maggiore attrito)
Limiti di velocità consigliati
| Tipo di linea | Velocità (m/s) | Velocità (ft/s) | Note |
|---|---|---|---|
| Aspirazione idraulica | 0,5 – 1,5 | 1,6 – 4,9 | Evitare la cavitazione all'ingresso della pompa |
| Pressione idraulica | 3,0 – 6,0 | 9,8 – 19,7 | Fino a 7 m/s per tratti brevi |
| Ritorno idraulico | 2,0 – 4,0 | 6,6 – 13,1 | Sono accettabili tubi più grandi e a bassa pressione |
| Approvvigionamento idrico | 1,0 – 3,0 | 3,3 – 9,8 | Limite di rumore ~2,5 m/s negli edifici |
| Vapore (saturo) | 20 - 40 | 66 - 131 | Alta velocità tipica del vapore |
| Aria compressa | 6 - 15 | 20 - 49 | Maggiore velocità = maggiore caduta di pressione |
Riferimento alla tabella delle tubazioni: ID da OD e spessore della parete
Dimensioni comuni dei tubi in acciaio (Schedule 40) con diametro esterno, spessore della parete e diametro interno:
| Nominale | Diametro esterno (mm) | Parete (mm) | Diametro interno (mm) |
|---|---|---|---|
| DN15 (½″) | 21.3 | 2.77 | 15.8 |
| DN20 (¾″) | 26.7 | 2.87 | 20.9 |
| DN25 (1″) | 33.4 | 3.38 | 26.6 |
| DN32 (1¼″) | 42.2 | 3.56 | 35.1 |
| DN40 (1½″) | 48.3 | 3.68 | 40.9 |
| DN50 (2″) | 60.3 | 3.91 | 52.5 |
| DN65 (2½″) | 73.0 | 5.16 | 62.7 |
| DN80 (3″) | 88.9 | 5.49 | 77.9 |
| DN100 (4″) | 114.3 | 6.02 | 102.3 |
| DN150 (6″) | 168.3 | 7.11 | 154.1 |
| DN200 (8″) | 219.1 | 8.18 | 202.7 |
Esempio pratico
Dato: Q = 60 L/min, ID tubo = 25 mm, Viscosità olio = 32 cSt
Convertire: Q = 60 / 60000 = 0,001 m³/s, d = 0,025 m
A = π/4 × 0,025² = 4,909 × 10⁻⁴ m²
v = 0,001 / 4,909×10⁻⁴ = 2,04 m/s
Re = 2,04 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,592 → Laminare
Una velocità di 2,04 m/s rientra nell'intervallo consigliato per le linee di pressione (3–6 m/s è ottimale, ma 2 m/s è accettabile).
⚠️ Nota: La velocità calcolata è la velocità media attraverso la sezione trasversale del tubo. La velocità effettiva varia da zero alla parete al massimo al centro (profilo parabolico per flusso laminare).
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
Strumenti e software professionali per il bilanciamento sul campo. Utilizzati in oltre 50 paesi.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko è ingegnere di analisi delle vibrazioni nonché fondatore e amministratore delegato di Vibromera. Da più di 15 anni bilancia macchine rotanti sul campo anziché al banco di prova: pacciamatrici, ventilatori industriali, frantoi, centrifughe, alberi e mandrini. È da questo lavoro che sono nati gli strumenti Balanset — sono stati progettati come uno strumento che il tecnico può portare fino alla macchina e usare da solo, in loco, e non come apparecchiatura da laboratorio. Vibromera è stata fondata nel 2017 e dal 2023 ha sede a Porto, in Portogallo. Qui avvengono lo sviluppo, l'assemblaggio e l'assistenza della linea Balanset. Lo strumento di punta è il Balanset-1A, un analizzatore portatile per il bilanciamento su uno e due piani e per la diagnostica delle vibrazioni. Nikolai segue personalmente l'assistenza ai clienti, la risoluzione dei casi di bilanciamento più difficili e lo sviluppo del software. Lavora con clienti in tutto il mondo, in qualsiasi lingua.
