เครื่องมือวิศวกรรมฟรี
เครื่องคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางท่อจากอัตราการไหล
คำนวณขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อขั้นต่ำจากอัตราการไหลและขีดจำกัดความเร็ว ปัดขึ้นเป็นขนาด DN มาตรฐาน โหมดกลับกัน: อัตราการไหลสูงสุดสำหรับขนาดท่อที่กำหนด.
ผลลัพธ์
เส้นผ่านศูนย์กลางท่อขั้นต่ำ
จากสมการความต่อเนื่อง Q = v × A และ A = πd²/4:
เส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้คือค่าต่ำสุด ควรเป็นค่ากลมเสมอ ขึ้น ไปยังขนาดมาตรฐานถัดไป.
การคำนวณย้อนกลับ — อัตราการไหลสูงสุด
ขนาดท่อมาตรฐาน (Schedule 40)
| นาม | OD (mm) | ความหนาผนัง (mm) | ID (mm) | พื้นที่ (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 |
ความเร็วทางเศรษฐกิจ
ความเร็วทางเศรษฐกิจ คือความเร็วการไหลที่ทำให้ต้นทุนรวมต่ำที่สุด โดยสร้างสมดุลระหว่างต้นทุนท่อ (เงินลงทุน) กับต้นทุนการสูบน้ำ (พลังงาน):
- ความเร็วต่ำ → ท่อขนาดใหญ่ขึ้น (ราคาแพงขึ้น) แต่กำลังสูบน้ำลดลง
- ความเร็วสูง → ท่อเล็กลง (ถูกกว่า) แต่ใช้พลังงานในการสูบมากขึ้น
- ความเร็วทางเศรษฐกิจทั่วไปสำหรับน้ำ: 1–2 m/s; สำหรับน้ำมันไฮดรอลิก: 3–5 m/s ในท่อแรงดัน
💡 หลักการง่ายๆ: สำหรับระบบที่ทำงาน >4000 hours/year ควรเอนเอียงไปทางความเร็วต่ำ สำหรับระบบที่ทำงานเป็นช่วง ความเร็วสูง (ท่อเล็กกว่า) ก็ยอมรับได้.
ตัวอย่างการปฏิบัติ
ที่ให้ไว้: 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
ขนาดมาตรฐาน: ปัดขึ้นเป็น DN20 (ID = 20.9 mm)
ความเร็วที่แท้จริง: v = 0.001 / (π/4 × 0.0209²) = 2.92 m/s ✓ ภายในขอบเขตที่กำหนด
⚠️ หมายเหตุ: ควรตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าความเร็วของของเหลวที่ไหลผ่านท่อขนาดมาตรฐานที่เลือกนั้นอยู่ในขีดจำกัดที่กำหนด หากท่อขนาดถัดไปมีความเร็วเกินขีดจำกัด คุณต้องใช้ท่อขนาดที่ใหญ่กว่า.
อุปกรณ์และซอฟต์แวร์การถ่วงสมดุลภาคสนามระดับมืออาชีพ ใช้งานในกว่า 50 ประเทศ.
