Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator prędkości przepływu w rurach
Oblicz prędkość przepływu v = 4Q/(πd²), liczbę Reynoldsa i sprawdź, czy spełnia ona zalecane ograniczenia prędkości dla układów hydraulicznych i wodnych.
Wyniki
Wzór na prędkość przepływu
Średnią prędkość przepływu w rurze kołowej można wyprowadzić z równania ciągłości Q = v × A:
- v — średnia prędkość przepływu (m/s)
- Q — objętościowy przepływ (m³/s)
- D — średnica wewnętrzna rury (m)
- A — powierzchnia przekroju poprzecznego rury (m²)
Liczba Reynoldsa
Liczba Reynoldsa określa reżim przepływu — laminarny, przejściowy lub turbulentny:
- Re < 2300 — Przepływ laminarny (płynny, uporządkowany)
- 2300 ≤ Re ≤ 4000 — Przejściowy (niestabilny)
- Re > 4000 — Przepływ turbulentny (chaotyczny, większe tarcie)
Zalecane limity prędkości
| Typ linii | Prędkość (m/s) | Prędkość (ft/s) | Uwagi |
|---|---|---|---|
| Ssanie hydrauliczne | 0,5 – 1,5 | 1,6 – 4,9 | Unikaj kawitacji na wlocie pompy |
| Ciśnienie hydrauliczne | 3,0 – 6,0 | 9,8 – 19,7 | Do 7 m/s na krótkich dystansach |
| Powrót hydrauliczny | 2,0 – 4,0 | 6,6 – 13,1 | Dopuszczalne są rury o niskim ciśnieniu i większych rozmiarach |
| Zaopatrzenie w wodę | 1,0 – 3,0 | 3,3 – 9,8 | Limit hałasu ~2,5 m/s w budynkach |
| Para wodna (nasycona) | 20 – 40 | 66 – 131 | Wysoka prędkość typowa dla pary |
| Sprężone powietrze | 6 – 15 | 20 – 49 | Większa prędkość = większy spadek ciśnienia |
Odniesienie do harmonogramu rur — średnica wewnętrzna na podstawie średnicy zewnętrznej i grubość ścianki
Typowe rozmiary rur stalowych (Tabela 40) ze średnicą zewnętrzną, grubością ścianki i średnicą wewnętrzną:
| Nominalny | Średnica zewnętrzna (mm) | Ściana (mm) | Średnica wewnętrzna (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 cali) | 168.3 | 7.11 | 154.1 |
| DN200 (8″) | 219.1 | 8.18 | 202.7 |
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: Q = 60 l/min, średnica wewnętrzna rury = 25 mm, lepkość oleju = 32 cSt
Przelicz: 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 → Laminar
Prędkość 2,04 m/s mieści się w zalecanym zakresie dla linii ciśnieniowych (optymalna wartość to 3–6 m/s, ale dopuszczalna jest prędkość 2 m/s).
⚠️ Uwaga: Obliczona prędkość to średnia prędkość w przekroju poprzecznym rury. Rzeczywista prędkość zmienia się od zera przy ściance do maksimum w środku (profil paraboliczny dla przepływu laminarnego).
Profesjonalne urządzenia i oprogramowanie do wyważania w terenie. Używane w ponad 50 krajach.