Пропускная способность трубы калькулятор: Расчет объема и пропускной возможности круглых и профильных труб

Расчет расхода — калькулятор значений среды Bürkert

При правильном выборе типа и размеров клапана решающим фактором могут стать различные расчетные значения. Так с помощью значений коэффициента пропускной способности, расхода и параметров потери давления можно определить правильный клапан, отвечающий нужным требованиям и исполнениям. Рассчитайте эти значения с помощью нашего онлайн-калькулятора значений среды.

Bürkert Fluidik Rechner — бесплатное онлайн-приложение для расчета коэффициента пропускной способности

Хотите рассчитать коэффициент пропускной способности, расход или потерю давления на клапане? Наше бесплатное онлайн-приложение Fluidik Rechner поможет вам в этом! Выбирайте нужный вариант рабочей среды из множества других или указывайте свой собственный.

Далее

Коэффициент пропускной способности

Что означает коэффициент пропускной способности Kv

С 50-х годов XX века коэффициент пропускной способности (Kv) означает существующий нормированный показатель достижимого расхода среды, проходящей через клапан. Расчет коэффициента пропускной способности выполняется в соответствии с DIN EN 60 534, при этом коэффициент определяется в соответствии с директивами VDE/VDI 2173 в результате измерения воды при потере давления ок. 1 бар и температуре 5–30 °C. Результат показывается в м3/ч.

Кроме того, этот коэффициент клапана соответствует только определенному ходу клапана, т. е. определенной степени открытия. Таким образом, количество коэффициентов пропускной способности клапана соответствует количеству установочных ступеней. Следовательно, открывающий/закрывающий клапан имеет только один коэффициент пропускной способности, а регулирующие клапаны имеют коэффициенты пропускной способности для каждого положения. Коэффициент для максимального хода 100 % является коэффициентом пропускной способности.

Разница значений Cv и Kv

Часто американская единица измерения значения пропускной способности (Cv) указывается в галлонах/мин (американский галлон в минуту), поэтому она не равна коэффициенту пропускной способности. Существуют следующие формулы пересчета.

Kv = 0.857 * Cv 

Cv = 1.165 * Kv

Формулы для расчета коэффициентов пропускной способности для различных агрегатных состояний

Расчет Kv для жидкостей

Чтобы рассчитать коэффициент пропускной способности для жидкостей, требуется знать расход в л/мин или м3/ч, плотность рабочей среды перед клапаном и потерю давления при прохождении через клапан, т. е. разность давления на входе и обратного давления.

Q = объемный расход, в м3³/ч
Δp = потеря давления, в бар
ρ = плотность жидкости, в кг/м³

Расчет Kv для газов

При расчете для газов следует различать докритический и надкритический режим потока. Докритический режим означает, что давление на входе и обратное давление клапана определяют расход. Чем выше обратное давление, т. е. давление за клапаном (p2), тем меньше объемный расход.

Надкритический режим означает, что расход зависит только от давления на входе, причем в данном случае возникает эффект расхода Chokings (запирания). При этом при большом перепаде давлений (Δp > p1/2) в самом узком поперечном сечении клапана теоретически возникает скорость звука. Ускоряющаяся при потере давления рабочая среда не может при этом протекать быстрее скорости звука (1 Мах) даже в случае дальнейшего понижения обратного давления. Для газов стандартный расчет выполняется при 1013 гПа и 0 °C с QN как номинальный расход и ρN как номинальная плотность. При этом следует учитывать температурное влияние.

Расчет при докритическом потоке (дозвуковая скорость)

Расчет при надкритическом потоке (звуковая скорость)

p₁ = давление на входе, в бар
p₂ = обратное давление, в бар
Δ_p = потеря давления, в бар
Q_N = объемный расход, станд., B M³/ч
ρ_N = плотность, станд., в кг/M ³
T = абсолютная температура перед клапаном, в К

Структура измерения для расчета коэффициента пропускной способности клапанов

Приведенное ниже изображение показывает структуру измерения для определения коэффициента пропускной способности при данной потере давления. При этом 1 — это образец для испытаний, т. е. проверяемый клапан, а 2 — расходомер. В опытной установке есть, кроме того, точки измерения для давления на входе (3) и обратного давления (4), а также клапан регулировки расхода (5). Наконец, для измерения газообразных сред подключен прибор для измерения температуры (6).

1 Образец для испытаний
2 Расходомер< br />3 Манометр: давление перед клапаном (давление на входе)
4 Манометр: давление за клапаном (обратное давление)
5 Клапан регулировки расхода
6 Прибор для измерения температуры

Интенсивность расхода

Что значит интенсивность расхода Q?

Другим коэффициентом технологии сред является расход, называемый также объемным расходом или объемным потоком. Он показывает объем среды, проходящей через клапан за определенную единицу времени.

Чтобы рассчитать расход жидкости, требуется знать коэффициент пропускной способности, плотность рабочей среды и перепад давлений между давлением на входе и обратным давлением. Указанные компанией Bürkert рабочие среды — это, например, кислород, углекислый газ или этан. Здесь уже заложена соответствующая плотность, а перепад давлений рассчитывается автоматически, поэтому требуется заполнить только поля коэффициента пропускной способности, а также давления на входе и обратного давления.

Формулы для расчета объемного потока для различных агрегатных состояний

Расчет расхода для жидкостей

Расход рассчитывается по следующей формуле.

Q = расход
Kv = коэффициент пропускной способности, в м ³/ч
Δp = потеря давления, в бар
ρ = плотность, в кг/м³

Расчет расхода для газов

Для стандартного расхода газа тоже требуется коэффициент пропускной способности, а также номинальная плотность, давление на входе, обратное давление и температура рабочей среды. Кроме того, здесь также следует различать докритический и надкритический режим потока.

Расчет при докритическом потоке

Расчет при надкритическом потоке

p₁ = давление на входе, в бар
p₂ = обратное давление, в бар
Δp = потеря давления, в бар
Kv = коэффициент пропускной способности, станд. , в м ³/ч
ρ_N = плотность, станд., в кг /M³
T = температура перед клапаном, в К

Потеря давления при проходе через клапан

Как рассчитывается потеря давления при проходе через клапан

Потеря давления означает разность давления рабочей среды на входе перед клапаном и обратного давления за клапаном. Этот показатель измерения касается потери энергии среды при прохождении через клапан, результат показан в барах. Для расчета потери давления для жидкости требуется коэффициент пропускной способности, плотность жидкости и расход. Ниже приводится формула для расчета.

Формулы для расчета падения давления для различных агрегатных состояний

Расчет потери давления для жидкостей

ρ = плотность, в кг/м ³
Q = объемный расход, в м ³/ч
Kv = коэффициент пропускной способности, в м³/ч

Расчет потери давления для газов

При расчете газообразной рабочей среды следует различать докритический и надкритический режим потока. При этом требуются следующие значения: коэффициент пропускной способности, номинальный расход при 1013 гПа и 0 °C, а также номинальная плотность, обратное давление и температура рабочей среды.

Расчет при докритическом потоке

Расчет при надкритическом потоке

p₁ = давление на входе, в бар
p₂ обратное давление, в бар
ρ_N = плотность, в кг/м³
T = температура, в К
Q_N = объемный расход, станд., в м³/ч
Kv = коэффициент пропускной способности, в м³/ч

Выберите из множества существующих рабочих сред (бром или неон), которые уже заложены вместе с плотностью, или создайте другую рабочую среду. При этом требуется указать только плотность и агрегатное состояние среды. При введении необходимых данных для нужного значения в фоновом режиме уже работает онлайн-калькулятор значений среды, который наряду с результатом в верхнем правом окне автоматически показывает промежуточные результаты.

Начните расчет!

Хотите рассчитать другие материалы, например водяной пар или специальные условия расхода с очень ограниченным расходом или повышенной вязкостью? Или вы ищете клапан управления процессом, который идеально подходит для ваших требований? В этом случае воспользуйтесь нашим инструментом для конфигурации клапанов, разработанным специально для выбора клапанов управления процессом. Сконфигурируйте клапан сейчас!

Как рассчитать внутренний диаметр трубопровода сжатого воздуха?

Диаметр трубопровода

Диаметры трубопроводов определяются при помощи расчётного графика (см. рис. 1) или вычисляются при помощи приблизительной формулы:

где
d = внутренний диаметр трубы, м
Vэф = общий объёмный расход, м3/сек
L = номинальная длина трубопровода, м
∆Р = перепад давления, бар
Рраб = рабочее давление, бар

Определение внутреннего диаметра трубопровода при помощи расчётного графика

(пример 1):

На рис.1 показан расчётный график, при помощи которого может быть определён внутренний диаметр трубопровода.

Использование расчётного графика:
• Отметим длину трубы на линии А, а объёмный расход на линии В;
• Соединим точки прямыми линиями и продолжим их до оси 1;
• Отметим давление в системе на линии Е, а допустимое снижение давления – на линии G;
• Соединим точки прямой линией. Эта линия пересечёт линию D;
• Диаметр трубы соответствует точке пересечения прямых.

Рис.1 Расчётный график для определения внутреннего диаметра трубопровода и перепада давления

Определение внутреннего диаметра трубопровода при помощи расчётного графика

(пример 2):

Если расчётный график, изображённый на рис. 1, непонятен для вас или работать с ним слишком трудно, то тогда смотрите рис. 2. Этот расчётный график позволяет определять только самые важные параметры и соответственно является более простым в использовании.

Использование расчетного графика:
• Проведём линию от левого столбца, в соответствии с необходимым расходом воздуха.
• Определим длину трубопровода, отметив соответствующий столбец.
• На пересечении линии и столбца в области между ломаными линиями находится соответствующее
значение диаметра.

Пример:
— Расход воздуха = 1000 л/мин
— Длина трубопровода = 100 м
— Необходимый диаметр трубопровода = 1”

Рис.2 Расчётный график для определения диаметра трубопровода и перепада давления

Дополнительная арматура:

Вся установленная арматура (клапаны, кронштейны, колена и т.д.) является дополнительным сопротивлением для потока и должны учитываться при расчёте.
Длины, которые должны прибавляться к длине трубопровода, приводятся в таблице (см. Рис. №3)

Пример: Отсечной клапан диаметра G 3/4 имеет значение длины 4,00; теоретически, трубопровод должен быть удлинён на 4 м.

Рис.3

Таблица зависимости длины от диаметра трубы и арматуры

Теперь, после подбора диаметра трубы и зная расход воздуха можно смело подбирать соответствующий компрессор, при этом размер его подсоединения сжатого воздуха не должен быть больше диаметра трубы. Компрессор подбирается в этом разделе нашего сайта.

Чтобы получить на него коммерческое предложение присылайте запрос на е-мэйл: [email protected], или на факс (812) 458-01-85.

Перейти в раздел

Расчетный способ учета воды и электри­ческой энергии

Частью 2 статьи 13 Федерального закона от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ предусмотрено определение расчетным способом количества энергетических ресурсов таким образом, чтобы стимулировать покупателей к осуществлению расчетов на основании данных об их количественном значении, определенных при помощи приборов учета.

Расчетный способ учета воды

Постановлением Правительства Российской Федерации от 4 сентября 2013 года № 776 утверждены «Правила организации коммерческого учета воды, сточных вод», которые определяют порядок коммерческого учета воды с использованием приборов учета или расчетным способом в целях расчета размера платы за поданную (полученную) воду по договорам холодного водоснабжения, договорам горячего водоснабжения. Эти правила распространяются на отношения, возникающие при предоставлении коммунальных услуг, в той части, в которой такие отношения не урегулированы жилищным законодательством Российской Федерации, в том числе «Правилами предоставления коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов», утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 6 мая 2011 года № 354.

Частью 10 статьи 20 Федерального закона от 7 декабря 2011 года № 416-ФЗ предусмотрено осуществление коммерческого учета расчетным способом в случаях:

• отсутствия прибора учета, в том числе при самовольном присоединении и (или) пользовании централизованными системами холодного, горячего водоснабжения;
• неисправности прибора учета.

При расчетном способе коммерческого учета воды применяются:

• метод учета пропускной способности устройств и сооружений, используемых для присоединения к централизованным системам водоснабжения;
• метод гарантированного объема подачи воды.

Пунктом 16 Правил организации коммерческого учета воды, сточных вод предусмотрено применение метода учета пропускной способности устройств и сооружений, используемых для присоединения к централизованным системам водоснабжения, при их круглосуточном действии полным сечением в точке подключения к централизованной системе водоснабжения и при скорости движения воды 1,2 метра в секунду в случаях:

• при самовольном присоединении и (или) пользовании централизованными системами водоснабжения за период времени, в течение которого осуществлялось такое самовольное присоединение и (или) пользование, но не более чем за 3 года;
• через 60 дней со дня возникновения неисправности прибора учета (в том числе непроведения поверки после истечения межповерочного интервала) или демонтажа прибора учета до проведения допуска прибора учета к эксплуатации либо поверки без демонтажа прибора учета;
• при отсутствии у абонента приборов учета воды, допущенных к эксплуатации в установленном порядке, в случае, если в течение 60 дней со дня получения от организации, осуществляющей холодное, горячее водоснабжение, уведомления о необходимости их установки или после даты, определенной в договорах водоснабжения, приборы учета воды не установлены;

Пример расчета

Объем потребления воды (куб.  м) в помещении, имеющим один ввод номинальным диаметром (DN) 15 мм (0,015 м), может быть определен по формуле:

и за один месяц (30 дней) составит:

Расчетный способ учета электрической энергии

Объем бездоговорного потребления электрической энергии определяется исходя из величины допустимой длительной токовой нагрузки каждого вводного провода (кабеля).

Расчет давления в водопроводе и выбор труб

Давление или напор воды – одна из важнейших характеристик системы водоснабжения. При слабом напоре невозможно использование бытовых агрегатов – стиральных и посудомоечных машин. Если давление слишком большое, то возрастает риск аварийных ситуаций, быстрее изнашиваются запорная арматура и сантехнические приборы, и, конечно же, негативное влияние оказывается на дорогостоящую технику. Давление в бытовой водопроводной системе не должно превышать 6 бар, минимальное значение, обеспечивающее работу бытовой техники около 1,5 бар. Поэтому важно знать как нормализовать давление в водопроводных трубах.

Диаметр и давление 

При движении потока по трубе возникает гидравлическое сопротивление. Его величина зависит от сил трения между жидкостью и стенками магистрали, наличия турбулентных потоков, а также количества препятствий – повороты, клапаны, изменения уровня и т. д. Сопротивление имеет обратную зависимость от диаметра трубопровода – чем диаметр больше, тем меньше гидросопротивление, и прямая зависимость от скорости потока. Ошибки в расчете могут привести к неприятным последствиям – повышение шумности, уменьшение пропускной способности, увеличенный риск аварий.

Для точного вычисления диаметра сечения магистрали в соответствии с заданными характеристиками давления используется целый ряд формул и уравнений, можно определить параметры и посредством специальных таблиц. Чтобы не запутаться в формулах и таблицах, вычисление лучше доверить специалистам, есть и менее затратный вариант – онлайн-калькуляторы.

Пропускная способность 

Давление не только должно соответствовать определенному значению, но и плавно изменять свои характеристики в допустимом интервале при разборе воды. Возможности водопроводной системы по обеспечению заданного количества потребителей связаны с диаметром трубопровода и его длиной. Например, труба с внутренним диаметром 20 мм и длиной до 10 м имеет пропускную способность до 30 литров в минуту, увеличение длины ведет к потерям давления за счет гидросопротивления, а значит и к снижению пропускной способности. Чтобы снизить потери увеличивают сечение магистрали: при длине от 10 до 30 метров используют трубы с диаметром 25 мм, которые позволяют получить до 50 л/мин, а труба с диаметром 32 мм и длиной свыше 30 м способна пропустить до 75 л/мин.

Трубы с перечисленными диаметрами наиболее востребованы при монтаже систем водоснабжения квартир и частных домов. Подсчет максимально возможного расхода основывается на характеристиках бытовой техники, указанной в документах и суммарном количестве воды, потребляемой сантехническими приборами. Каждый кран приблизительно пропускает около 5–6 л/мин. Зная общий расход и длину магистрали, несложно выбрать трубу соответствующего диаметра. 

Для квартиры и дома 

Популярные на сегодняшний день пластиковые трубы с успехом используются в водопроводах с центральной подачей воды и автономных системах. Для обновления водопровода в квартире следует приобретать трубы того диаметра, который был установлен ранее. Системы подачи воды многоэтажных домов выполнены в соответствии с возможностями водоснабжающих организаций и диаметр труб оптимален. Обычно в квартирах старых многоэтажек вода подается по стальным трубам. С течением времени сечение таких магистралей уменьшается из-за отложений на стенках. Замена стального трубопровода на пластиковый может заметно улучшить водоснабжение жителей.

При планировании системы подачи воды в частный дом следует учитывать норматив водопотребления, который включает в себя работу всех сантехнических приборов и бытовой техники. Исходя из полученных данных, приобретается погружной насос или насосная станция. При выборе перекачивающей техники следует обращать внимание на то, какое давление и расход воды она может обеспечить. При этом нельзя забывать, что возможности насоса должны быть больше расчетных, такой резерв необходим для компенсации гидросопротивления и возможного увеличения количества потребителей. Трубы подбираются по диаметру в соответствии с планируемым расходом воды и рабочему давлению, указанному в маркировке.  

Типовые варианты 

На сегодняшний день наибольшим спросом пользуются трубы из полиэтилена, полипропилена и комбинированные металлопластиковые изделия. 

Полиэтилен 

Из этого полимера выпускают трубы ПНД (полиэтилен низкого давления). Большим преимуществом этого типа изделий считается простота сборки. Для монтажа не требуются специальные инструменты, система собирается посредством компрессионных фитингов, соединение обеспечивает герметичность даже при ручной затяжке.

Трубопроводы из ПНД не лопаются при заморозке воды внутри системы и могут быть успешно применены для подачи холодной воды при сезонном использовании. Для горячего водоснабжения выпускаются трубы из сшитого полиэтилена, он способен подавать воду с температурой до 90°C. 

Полипропилен 

Долговечный и недорогой материал эффективен при обустройстве внутренней части водоснабжающей системы. Имеет несколько разновидностей, отличающихся по структуре, составу и свойствам. Может выпускаться как в виде изделий с монолитными стенками, так и многослойными конструкциями с армированием стекловолокном или алюминием. Соединяются комплектующие диффузной сваркой с помощью специального паяльника. Монтаж несложен, но требует определенного навыка.

Полипропилен отличается увеличенным тепловым расширением, при большой протяженности линии необходима установка компенсаторов. Не рекомендуется открытый монтаж вне помещений, так как материал подвержен разрушению солнечным ультрафиолетом.  

Металлопластик 

Популярность материала основана на сочетании легкости пластика и прочности металла. Внешний полиэтиленовый слой имеет высокие диэлектрические свойства, препятствуя возникновению блуждающих токов, внутренний слой из того же материала обеспечивает гладкость поверхности, исключая накопление отложений на стенках. Алюминиевая труба, вклеенная между внешним и внутренним слоем, дает прочность и гибкость с сохранением формы.

Для монтажа используются компрессионные разборные фитинги, и пресс-фитинги неразборного типа. Первые обычно применяются в доступных для обслуживания местах, так как требуют регулярной подтяжки. Среди минусов материала – относительно высокая стоимость фитингов и разгерметизация при заморозке воды.

При расчете давления воды в трубопроводе важно помнить, что износ бытовых приборов, использующих в работе воду, зависит не только от нагрузок, но и от качества используемых агрегатов. Чтобы система трубопровода гарантировано выдерживала требуемые нагрузки, важно приобретать только качественную сантехнику.

Как рассчитать пропускную способность локально-вычислительной сети?

За последние несколько лет в разы увеличились разрешения IP камер видеонаблюдения и несомненно качество получаемого изображения. Бешеными темпами развиваются цифровые Ip системы и сейчас, появились IP камеры видеонаблюдения с разрешениями 4K. Давайте разберемся, насколько с увеличением потока возросли требования к пропускной способности ЛВС. Без понимания полной картины, системы, построенные на современном IP оборудовании могут неверно проектироваться. В результате нехватки сетевых ресурсов из-за повышенной нагрузки на сеть, получаемое видео с IP камер может быть с плохим качеством или прерывистым. Чрезмерная нагрузка на сеть также влияет и на работу других приложений, особенно, если используется одна сеть для передачи видеонаблюдения и для работы организации.

К счастью еще до построения ЛВС можно рассчитать пропускную способность и правильно подобрать оборудование.

Расчет не займет много времени, итак, приступим.

Формула для расчета пропускной способности локально вычислительной сети:
X * (# камер) * (Разрешение в мегапикселях каждой камеры) * (FPS),

где X — это переменная, которая зависит от степени сжатия видео и уровня активности движения в кадре. При использовании кодека h364 будем считать, что это значение равно:

0,03 (низкая)

0,06 (средняя)

0,09 (высокая)
Значения коэффициента «X» усреднены и получены в ходе практических экспериментов с камерами разных производителей. Потому как теоретические расчеты не всегда совпадают с полученными реальными показателями. Расчет не претендует на истину, и основан исключительно на наших практических экспериментах!

# камер — количество камер. Допустим у нас их 16.

Разрешение в мегапикселях каждой камеры, при разрешении 4096×2160 перемножаем количество пикселей по горизонтали и по вертикали, то есть получаем 8,8 Мегапикселей.

FPS — Кадров в секунду. Наша камера работает с частотой 22 кадра в секунду.
Наш расчет: 0,06*16*8,8*22=185,86 Мбит/с (Необходимая пропускная способность локально вычислительной сети при среднем уровне активности в кадре, не менее).

Пример 2.

Имеем: 4 камеры в качестве Full-HD 1920×1080, 25 к/c, оборудование установлено на производстве, которое работает в две смены круглосуточно, то есть уровень активности высокий.
Наш расчет: 0,09*4*2,1*25=18,9 Мбит/с (Необходимая пропускная способность локально вычислительной сети при высоком уровне активности в кадре, не менее).

После вычисления требуемой пропускной способности сети для организации системы видеонаблюдения вы можете подобрать соответствующее сетевое оборудование. Для первого примера нам потребуется скорость локальной сети не ниже 1 Гбит/с, соответственно все оборудование должно соответствовать указанной пропускной способности. При выборе видеорегистратора обращайте внимание на суммарно входящую пропускную способность (ее обычно указывает производитель в технических характеристиках или в паспорте изделия), если ее не будет хватать, то придется уменьшать битрейт на камерах или строить систему видеонаблюдения на нескольких видеорегистраторах.

Для второго примера потребуется скорость локальной сети не ниже 100 Мбит/с.

При расчете пропускной способности локальной сети, также возьмите во внимание, что нагрузка может быть выше за счет нагрузки на ЛВС других приложений, таких как данные компьютера: почта, 1c, работа с файлами на сетевых ресурсах, интернет, голосовой IP трафик и многое другое.

Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.

Вопросы, замечания и предложения пишите на: [email protected]

КАЛЬКУЛЯТОР РАСХОДА

Калькулятор расхода в трубе | Уравнение Хазена-Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса

Уравнение Хазена-Вильямса — это эмпирически полученная формула, которая описывает скорость воды в гравитационном потоке.Помните, что уравнение Хейзена-Вильямса справедливо только для воды — его применение для любой другой жидкости даст вам неточные результаты. Он также не учитывает температуру воды и является точным только для диапазона 40–75 ° F (4–25 ° C).

Вы можете записать эту формулу как:

v = k * C * R 0,63 * S 0,54

где:

• v обозначает скорость воды, текущей в трубе (в м / с для метрической системы и фут / с для британской системы мер)
• C — коэффициент шероховатости
• R означает гидравлический радиус (в метрах или футах в зависимости от системы единиц)
• S — наклон энергетической линии (потеря напора на трение на длину трубы). Он безразмерный, но иногда выражается в м / м.
• k — коэффициент преобразования, зависящий от системы единиц (k = 0,849 для метрической системы и k = 1,318 для британской системы)

Вам не нужно знать значения C , R или S , чтобы использовать наш калькулятор расхода трубы — мы рассчитаем их для вас!

Коэффициент шероховатости C зависит от материала трубы. Вы можете выбрать материал из раскрывающегося списка или ввести значение C вручную, если вам известен коэффициент шероховатости вашей проточной системы.Мы используем следующие значения:

Гидравлический радиус , R, — это пропорция между площадью и периметром вашей трубы.Если труба круглая, вы найдете ее в соответствии со следующим уравнением:

R = A / P = πr² / 2πr = r / 2 = d / 4

, где r — радиус трубы, а d — диаметр трубы. Вы можете просматривать и изменять все эти параметры (площадь, периметр, гидравлический радиус) в расширенном режиме этого калькулятора расхода трубы.

Чтобы рассчитать уклон , S, , необходимо разделить длину трубы на перепад (разница высот между начальной и конечной точками).Помните, что если наклон трубы непостоянен, а постоянно меняется, реальная скорость потока воды будет отличаться от полученного результата.

Если вы знаете скорость гравитационного потока, вы также можете найти расход , Q, , умножив площадь поперечного сечения трубы на скорость потока:

Q = A * v

Обязательно используйте наш калькулятор расхода для преобразования расхода (объемного расхода) и массового расхода.

Калькулятор расхода — Хорошие калькуляторы

Этот калькулятор расхода использует данные о скорости потока и площади поперечного сечения потока для определения объемного расхода жидкости.

Вы можете рассчитать расход за пять простых шагов:

1. Выбрать форму поперечного сечения канала
2. Введите все измерения, необходимые для вычисления площади поперечного сечения
3. Введите среднюю скорость потока
4. Выбрать единицу расхода
5. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы вычислить расход.

Что такое объемный расход?

Объемный расход, который также обычно называют расходом жидкости или объемным расходом , представляет собой объем данной жидкости, который течет в течение единицы времени. Обычно обозначается символом Q .

Скорость, с которой течет жидкость, будет варьироваться в зависимости от площади трубы или канала, через которые она проходит, и скорости жидкости.

Единицы, которые обычно используются для измерения объемного расхода: м ³ / с (кубический метр в секунду), л / мин (литры в минуту), фут ³ / сек (кубический фут в секунду), фут ³ / мин (кубических футов в минуту или CFM) и галлонов в минуту (галлонов в минуту или GPM).

Объемный расход (Q) можно вычислить как произведение площади поперечного сечения (A) для потока и средней скорости потока (v) следующим образом:

Q = A * v

Пример:

Допустим, у нас есть круглый канал с внутренним диаметром 8 дюймов. Вода течет по каналу со средней скоростью 16 футов в секунду. Мы можем определить объемный расход следующим образом:

Расход будет изменяться в зависимости от площади поперечного сечения канала:

Площадь = π * (Диаметр) ² /4

Площадь = 3. 1415926 * (8/12 футов) ² /4

Площадь = 0,349 фута ²

Площадь трубы 0,349 фута ² . Используя эту информацию, мы можем определить расход (Q) следующим образом:

Q = Площадь * Скорость

Q = (0,349 фута ² ) * (16 фут / с)

Q = 5,584 фута ³ / с

Ответ: В этом примере вода течет по круглому каналу со скоростью 5,584 фута ³ / с.

Формулы для расчета расхода

Канал или труба, по которой течет жидкость, обычно имеет круглую, прямоугольную или трапециевидную форму поперечного сечения. Формула, используемая для определения расхода, будет варьироваться в зависимости от формы поперечного сечения. Общие подходы изложены ниже.

Расчет расхода в круглой / частично круглой трубе

Площадь поперечного сечения круглой трубы может быть определена следующим образом:
A = π * (Диаметр) ² /4

Расход (Q) можно записать как:
Q = (Скорость) * π * (Диаметр) ² /4

Площадь поперечного сечения частично круглой трубы может быть определена следующим образом:
A = (Диаметр) ² * (theta — sin (theta)) / 8

Где тета [в радианах] — это центральный угол между линиями, проведенными от центра трубы до поверхности воды с каждой стороны.

Расход (Q), таким образом, следующий:

Q = (Скорость) * (Диаметр) ² * (тета — син (тета)) / 8

Расчет расхода прямоугольного канала

Площадь поперечного сечения прямоугольного канала может быть определена следующим образом:
A = (Ширина) * (Глубина)

Расход (Q), таким образом, выглядит следующим образом:
Q = (Скорость) * (Ширина) * (Глубина)

Расчет расхода трапецеидального канала

Площадь поперечного сечения трапециевидного канала может быть определена следующим образом:
A = (Глубина) * (Верхняя ширина + Нижняя ширина) / 2

Расход (Q), таким образом, выглядит следующим образом:
Q = (Скорость) * (Глубина) * (Верхняя ширина + Нижняя ширина) / 2

Вас также может заинтересовать наш Калькулятор потерь на трение

Калькулятор расхода

— рассчитайте расход трубы

Использование калькулятора расхода

Этот калькулятор расхода в трубе рассчитывает объемный расход (расход , ) газа или жидкости, проходящих через круглую или прямоугольную трубу известных размеров с известной скоростью. Если вещество является жидкостью и известна его объемная плотность, калькулятор также выведет массовый расход (требуется дополнительная информация для расчета его для газов, и в настоящее время он не поддерживается).

В зависимости от вашего выбора выходные данные выражаются в британских или метрических единицах измерения. Некоторые единицы вывода включают: м ³ / ч, м ³ / мин, м ³ / с, л / ч, л / мин, л / с, фут ³ / ч, фут ³ / мин, фут ³ / с, ярд ³ / час, ярд ³ / мин, ярд ³ / с, галлонов в час, галлонов в минуту.Единицы вывода для массового расхода включают: кг / ч, кг / мин, кг / с, тонны / ч, фунт / час, фунт / мин, фунт / с, тонны / час. Показатели вывода автоматически настраиваются для вашего удобства.

Формула расхода

Объемный расход потока жидкости или газа равен скорости потока, умноженной на его площадь поперечного сечения. Следовательно, формула для расхода ( Q ), также известная как «скорость нагнетания», выраженная через площадь проходного сечения ( A ) и его скорость ( v ), является так называемым уравнением расхода :

Результирующий Q — это объемный расход.В случае круглой трубы площадь поперечного сечения равна внутреннему диаметру, деленному на 2, умноженному на π, в то время как, если она прямоугольная, площадь поперечного сечения равна внутренней ширине, умноженной на внутреннюю высоту. Уравнение можно преобразовать простым способом, чтобы учесть площадь поперечного сечения или скорость.

Формула массового расхода

Массовый расход ṁ — это расход массы m через поверхность в единицу времени t, поэтому формула для массового расхода с учетом объемного расхода: ṁ = Q * ρ , где ρ (греческая строчная буква rho) — объемная плотность вещества.2 · 3,1416 ~ = 490,875 мм ² . Мы можем преобразовать это в m ² , разделив на 1000000 для более удобных результатов, получив 0,000490875 m ² . Используя приведенное выше уравнение расхода, мы заменяем значения для A и v и получаем Q = 0,000490875 м ² · 10 м / с) = 0,00490875 м ³ / с. Чтобы преобразовать это в ³ м / ч, нам нужно умножить на 3600, чтобы получить расход 17,6715 м ³ в час.

Если мы дополнительно знаем, что плотность воды составляет 1000 кг / м ³ , мы можем рассчитать массовый расход, равный 17.6715 м ³ / ч · 1000 кг / м ³ = 17671,5 кг / ч (= 17,6715 тонн в час, м ³ отменяется).

Пример 2: Прямоугольная труба имеет высоту 2 см и ширину 4 см, и газ проходит через нее со скоростью 15 м / с. Какая скорость разряда этой трубы? Сначала мы находим площадь поперечного сечения, которая просто равна 2 · 4 = 8 см ² или 0,0008 м ² . Чтобы найти расход Q, мы умножаем 0,0008 на 15, чтобы получить 0,012 кубических метров в секунду.Чтобы получить литры в секунду, нам просто нужно умножить на 1000, чтобы получить 12 л / с. Если мы хотим получить литры в час, мы можем дополнительно умножить на 3600, чтобы получить 43 200 литров в час.

Наш калькулятор особенно полезен, если входные единицы для расчета отличаются от желаемых выходных единиц, и в этом случае он выполнит эти преобразования единиц за вас.

Список литературы

[1] Специальная публикация NIST 330 (2008) — «Международная система единиц (СИ)», под редакцией Барри Н.Тейлор и Амблер Томпсон, стр. 52

[2] «Международная система единиц» (СИ) (2006 г., 8-е изд.). Bureau International des poids et mesures pp. 142–143. ISBN 92-822-2213-6

Программа для калькуляции расхода в трубе

Программное обеспечение Pipe Flow Wizard рассчитает скорость потока в трубе, которая возникает при заданной разнице давлений между началом трубы и концом трубы (доступный перепад давления). Программное обеспечение будет учитывать размер внутреннего диаметра трубы, внутреннюю шероховатость материала трубы, длину трубы, потери на трение в трубе для скорости потока, а также потери давления через фитинги и изгибы трубы.

Жидкости и газы

Программа Pipe Flow Wizard использует уравнение Дарси Вайсбаха с точными коэффициентами трения Коулбрука-Уайта при расчете потерь на трение и общего падения давления в трубе для жидкостей.

Программа Pipe Flow Wizard использует уравнения сжимаемого изотермического потока при расчете потерь на трение и общего падения давления в трубе для газов. Программное обеспечение поддерживает общее фундаментальное уравнение потока, полное уравнение изотермического потока, уравнение потока AGA, уравнение потока Веймута, уравнение потока Panhandle A, уравнение потока Panhandle B и уравнение потока IGT.

Трубы и фитинги

Программное обеспечение Pipe Flow Wizard поставляется со стандартными данными (которые можно добавлять), что позволяет пользователю легко выбирать
материал трубы,
диаметр трубы,
трубопроводная арматура и
жидкость, которая будет использоваться в расчетах.

Найдите расчет расхода и скриншоты результатов из программы Pipe Flow Wizard для Windows.

Экран расчета расчета расхода (Windows)

Экран результатов поиска потока (Windows)

Найдите расчет расхода и скриншоты результатов из программы Pipe Flow Wizard для macOS.

Экран расчета расхода (macOS)

Экран результатов поиска потока (macOS)

Найдите расчет расхода и скриншоты результатов из программы Pipe Flow Wizard для iOS.

Экран расчета расхода (iOS)

Ваш браузер не поддерживает видео в формате HTML5.
Экран результатов поиска потока (iOS)

Калькулятор расхода — Дюймовый калькулятор

Введите либо диаметр трубы и скорость, либо объем жидкости, проходящей за заданное время, чтобы рассчитать объемный расход.

Расчет начального объема заполнения

Расчет объема шлифовки

Расчетный расход:

фут3 / сек

фут3 / мин

фут³ / час

галлон / сек

галлон / мин

галлон / час

м³ / сек

м³ / мин

м³ / час

Как рассчитать расход

Объемный расход , также называемый объемным расходом , расходом или объемной скоростью, определяется как объем жидкости, проходящей через точку в заданную единицу времени. ^[1] Единица расхода в системе СИ — кубические метры в секунду (м³ / с).

Скорость потока можно определить, просто измерив количество жидкости, заполняющей ведро за заданный промежуток времени, или используя формулу.

Формула расхода

Расход жидкости можно рассчитать с помощью уравнения объемного расхода:

Q = A × v

Таким образом, объемный расход Q равен площади поперечного сечения трубы A, умноженной на скорость жидкости v . ^[2]

Чтобы использовать формулу расхода, замените площадь поперечного сечения трубы на скорость жидкости. Для круглой трубы площадь поперечного сечения может быть найдена по формуле для площади круга A = πr² .

Например, , давайте найдем расход жидкости, проходящей через трубу диаметром 1 дюйм со скоростью 3 фута в секунду.

Начните с определения площади поперечного сечения трубы.

площадь = π × r²
площадь = 3.14 × (1 ÷ 2) ²
площадь = 3,14 × 0,25
площадь = 0,785398 дюйм²

Далее, будет легче решить позже, если скорость и площадь будут в одних и тех же единицах. Преобразуйте площадь в квадратных дюймах в квадратные футы, разделив на 144.

A = 0,785398 дюйм² ÷ 144
A = 0,00545 фут²

Наконец, подставьте площадь и скорость в уравнение расхода и решите.

Q = 0,00545 дюйма² × 3 фута / сек
Q = 0,01635 кубического фута / сек

Таким образом, расход равен 0.01635 кубических футов в секунду.

Формула альтернативного расхода

Альтернативная формула для расчета расхода:

Q = Vt

Объемный расход Q равен объему прошедшей жидкости V , деленному на прошедшее время t .

Чтобы использовать эту формулу, вы должны уметь измерять объем жидкости, проходящей за заданное время.

Например, , давайте найдем расход для садового шланга, который может заполнить 5-галлонное ведро за 3 минуты.

Q = 53
Q = 1,67 гал / мин

Таким образом, скорость потока составляет 1,67 галлона в минуту.

Воспользуйтесь нашим калькулятором ставки за единицу, чтобы узнать скорость других единиц.

Каков типичный расход воды в домашнем хозяйстве?

Вы, вероятно, не знали, что у вас есть номер скорости потока, не волнуйтесь больше всего. Только когда он падает, кто-нибудь понимает, что у него не хватает того, что у него было. Расход воды в вашем доме — это показатель (в галлонах) того, насколько быстро очищенная вода может выходить из ваших кранов в минуту.

В этом блоге мы дадим вам лучшее понимание того, почему важна скорость потока, основы расчета скорости потока в фильтре для воды и что такое нормальная скорость потока.

Важность расхода воды

Не могу выразить, насколько важно знать желаемый расход. Это ключ к выбору надлежащей фильтрации воды для всего дома. Также важно выбрать картридж фильтра для воды с показателем галлонов в минуту, который в 2 раза больше желаемой скорости потока.Это приведет к тому, что срок службы картриджа приблизится к рекомендованному сроку замены шести месяцев или приблизится к нему, что обеспечит максимальную экономическую эффективность.

Калькулятор расхода воды

Давайте начнем с того, что нам нужно для определения скорости потока.

Диаметр трубы определяется двумя способами: I.D. что является внутренним измерением и внешним диаметром. как вы догадываетесь, внешнее измерение. В этом случае скорость потока, о которой идет речь, — это внутренний диаметр. Учтите, что чем больше диаметр трубы, тем больше расход воды.

Скорость — это объем воды, который проходит через заданную поверхность за единицу времени.

Скорость потока — это скорость, с которой объем жидкости протекает через закрытый контейнер, например трубу. Он измеряется в галлонах в минуту, (галлонах в минуту) единиц объемного расхода. Обратите внимание, что более низкая скорость потока лучше для большей очистки.

Взгляд со стороны не поможет, просто скажу. Для каждой проблемы есть решение, все, что вам нужно сделать, это сделать шаг назад и начать с того, что вы знаете.

ИЗВЕСТНО

Диаметр трубы: внутренний диаметр в дюймах.

Объемный расход: скорость, с которой объем жидкости протекает через закрытый контейнер (например, трубу).

Чем больше диаметр трубы, тем больше расход воды.

Скорость: мера того, насколько быстро что-то движется в определенном направлении. Скорость = фут / сек.

Для максимальной точности измерьте расход 3 или 4 раза и усредните их вместе. Формула для определения галлонов в минуту: 60, разделенные на секунды, необходимые для наполнения контейнера объемом один галлон (60 / секунда = галлонов в минуту).Пример: контейнер емкостью 1 галлон заполняется за 5 секунд, разбивка: 60, разделенное на 5, равняется 12 галлонам в минуту.

Примечание: 16 чашек в галлоне.

НЕИЗВЕСТНО

Расход: объем воды, проходящей через него в любой момент времени.

Расход = скорость x площадь (0,785xD2)

галлонов в минуту (галлонов в минуту): количество воды, поступающей из устройства.

фунтов на квадратный дюйм (PSI): количество давления, которое устройство может создать с чистым фильтром.

ИЛИ для этого, вероятно, есть приложение.

Загрузите «Полное руководство по фильтрации воды для новичков» прямо сейчас.

Сколько галлонов в минуту вам нужно для дома?

Это сложный вопрос, который на самом деле сводится к предпочтениям и количеству людей, которые находятся в доме. В среднем домашнему хозяйству требуется от 100 до 120 галлонов на человека в день, а скорость потока составляет от 6 до 12 галлонов в минуту.

В туалете обычно используется около 2 человек.От 2 до 5,0 галлона в минуту, душа от 2,5 до 5,0 галлона в минуту, ванна от 4,0 до 8,0 галлона в минуту, смеситель для ванной или кухни от 2,5 до 3,0 галлона в минуту, посудомоечная машина от 2,0 до 3,0 галлона в минуту и ​​стиральная машина от 4,0 до 5,0 галлона в минуту.