Ücretsiz Mühendislik Aracı
Boru Akış Hızı Hesaplayıcısı
Akış hızını v = 4Q/(πd²) formülüyle hesaplayın, Reynolds sayısını bulun ve hidrolik ve su sistemleri için önerilen hız limitleriyle karşılaştırın.
Sonuçlar
Akış Hızı Formülü
Dairesel bir borudaki ortalama akış hızı, Q = v × A süreklilik denkleminden elde edilir:
- v — Ortalama akış hızı (m/s)
- Q — hacimsel akış hızı (m³/s)
- d — boru iç çapı (m)
- A — boru kesit alanı (m²)
Reynolds Sayısı
Reynolds sayısı akış rejimini belirler: laminer, geçişli veya türbülanslı.
- Re < 2300 — Laminer akış (düzgün, düzenli)
- 2300 ≤ Re ≤ 4000 — Geçişsel (istikrarsız)
- Re > 4000 — Türbülanslı akış (kaotik, daha yüksek sürtünme)
Önerilen Hız Limitleri
| Çizgi Tipi | Hız (m/s) | Hız (ft/s) | Notlar |
|---|---|---|---|
| Hidrolik emme | 0,5 – 1,5 | 1,6 – 4,9 | Pompa girişinde kavitasyondan kaçının. |
| Hidrolik basınç | 3,0 – 6,0 | 9,8 – 19,7 | Kısa hatlarda 7 m/s'ye kadar |
| Hidrolik geri dönüş | 2,0 – 4,0 | 6,6 – 13,1 | Düşük basınçlı, daha büyük borular kabul edilebilir. |
| Su temini | 1,0 – 3,0 | 3,3 – 9,8 | Binalarda gürültü limiti yaklaşık 2.5 m/s |
| Buhar (doymuş) | 20 - 40 | 66 - 131 | Buhar için tipik olan yüksek hız |
| Sıkıştırılmış hava | 6 - 15 | 20 - 49 | Daha yüksek hız = daha fazla basınç düşüşü |
Boru Çizelgesi Referansı — Dış Çap ve Duvar Kalınlığından İç Çapa
Çelik boruların (Schedule 40) yaygın ölçüleri; dış çap, duvar kalınlığı ve iç çapları:
| Nominal | Dış çap (mm) | Duvar (mm) | İç Çap (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 |
Pratik Örnek
Verildi: Q = 60 L/dak, Boru İç Çapı = 25 mm, Yağ viskozitesi = 32 cSt
Dönüştürme: 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 → Laminer
2.04 m/s hız, basınç hatları için önerilen aralık içindedir (3–6 m/s optimumdur ancak 2 m/s de kabul edilebilir).
⚠️ Not: Hesaplanan hız, boru kesiti boyunca ortalama hızdır. Gerçek hız, duvarda sıfırdan merkezde maksimuma kadar değişir (laminer akış için parabolik profil).
v = 4Q / (π d²) formülünü kullanın. Debi Q değerini m³/s birimine (L/min değerini 60.000'e bölün) ve çap d değerini metreye (mm değerini 1000'e bölün) dönüştürün. Sonuç, m/s cinsinden ortalama akış hızıdır.
Örneğin: 60 L/min debinin 25 mm çapındaki bir borudan akışı → v = 4 × 0,001 / (π × 0,025²) = 2,04 m/s.
Hidrolik sistemlerde hız için standart öneriler:
- Emiş hatları: 0.5 – 1.5 m/s (pompa girişinde kavitasyondan kaçının)
- Basınç hatları: 3 – 6 m/s (kısa hatlarda 7 m/s'ye kadar)
- Dönüş hatları: 2 – 4 m/s
Su sistemleri için: 1 – 3 m/s; gürültüyü kontrol etmek için binalarda 2.5 m/s'nin altında tutun.
Aşırı hız şunlara yol açar:
- Borularda gürültü ve titreşim
- Basınç kaybının artması (v² ile orantılı)
- Boru duvarlarında ve bağlantı parçalarında erozyon
- Emiş hatlarında kavitasyon riski
- Vananın aniden kapanması durumunda su darbesi
Boruları her zaman hızı önerilen sınırlar içinde tutacak şekilde boyutlandırın.
Reynolds sayısı Re = vD/ν atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetlere boyutsuz oranıdır. Akış rejimini belirler:
- Re < 2300: Laminer akış — düzgün, öngörülebilir, düşük sürtünmeli
- 2300 – 4000: Geçiş rejimi — kararsız, tasarımı bu aralıkta yapmaktan kaçının
- Re > 4000: Türbülanslı akış — kaotik, daha yüksek sürtünme katsayılı
Akış rejimi, basınç kaybı hesaplamalarında hangi sürtünme katsayısı formülünün kullanılacağını belirler.
Viskozite, belirli bir debi ve boru boyutu için hızı doğrudan değiştirmez — süreklilik denklemi v = Q/A viskoziteden bağımsızdır.
Ancak viskozite, akış rejimini ve sürtünme kayıplarını belirleyen Reynolds sayısını etkiler. Daha yüksek viskozite Reynolds sayısını düşürür ve akış rejimi ile basınç kayıplarını değiştirir. Dairesel bir boruda laminer akış için Darcy sürtünme katsayısı 64/Re değerindedir; aynı hız ve boru çapında, daha düşük Re daha yüksek bir sürtünme katsayısı anlamına gelir.
Yaygın viskozite değerleri: su 20°C'de ≈ 1 cSt; ISO VG 32 hidrolik yağı 40°C'de ≈ 32 cSt; ISO VG 46 40°C'de ≈ 46 cSt.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Profesyonel yerinde balanslama cihazları ve yazılımları. 50+ ülkede kullanılıyor.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko, titreşim analizi mühendisi ve Vibromera şirketinin kurucusu ile genel müdürüdür. 15 yılı aşkın süredir dönen ekipmanları test tezgâhında değil, sahada balanslıyor: malçlayıcılar, endüstriyel fanlar, kırıcılar, santrifüjler, miller ve iş milleri. Balanset cihazları işte bu çalışmadan doğdu — bir uzmanın makinenin yanına götürüp sahada tek başına kullanabileceği bir alet olarak tasarlandılar, laboratuvar ekipmanı olarak değil. Vibromera 2017 yılında kuruldu ve 2023 yılından bu yana Portekiz'in Porto şehrinde faaliyet gösteriyor. Balanset serisinin geliştirilmesi, montajı ve desteği burada yapılıyor. Amiral gemisi cihaz, tek ve iki düzlemli balanslama ile titreşim teşhisi için taşınabilir bir analizör olan Balanset-1A'dır. Nikolai müşteri desteğine, zor balanslama vakalarının çözülmesine ve yazılımın geliştirilmesine bizzat katılıyor. Dünyanın her yerinden müşterilerle, her dilde çalışıyor.
