Калькулятор скорости в трубе определяет, с какой скоростью движется вода, теплоноситель или газ при известном расходе и внутреннем диаметре. Скорость потока важна для подбора насоса, проверки уровня шума и защиты трубопровода от заиливания и эрозии.
От скорости жидкости в трубе зависят сразу несколько параметров: гидравлическое сопротивление, уровень шума, износ стенок и способность системы самоочищаться. Слишком высокая скорость порождает вибрацию, гидроудары и гул, а слишком низкая в канализации приводит к осаждению взвесей и засорам.
Расход — это объём среды за единицу времени, обычно в кубических метрах в час. Внутренний диаметр берут без учёта толщины стенки: для полипропиленовых и стальных труб он отличается от наружного, и это важно для точности.
Пример 1. Расход 2 м³/ч при диаметре 40 мм: скорость 353,7 × 2 ÷ 1600 = 0,44 м/с, площадь сечения 0,001257 м².
Пример 2. Расход 10 м³/ч при диаметре 50 мм: скорость 3537 ÷ 2500 = 1,41 м/с. Это ещё допустимо для водопровода, но близко к верхней границе.
При проектировании часто известна желаемая скорость, а нужен подходящий расход. Тогда формулу переставляют: расход равен скорости, умноженной на квадрат диаметра и делённой на 353,7. Так подбирают диаметр трубы под расход насоса или проверяют, пропустит ли существующий трубопровод нужный объём.
Пример 3. При скорости 1 м/с и диаметре 40 мм расход равен 1 × 1600 ÷ 353,7 = 4,52 м³/ч, то есть 1,26 л/с.
Рекомендуемые скорости для инженерных систем
| Система | Рабочая скорость, м/с | Предел, м/с |
|---|---|---|
| Водопровод | 0,5–1,5 | 2,5 |
| Отопление | 0,8–1,5 | 2,0 |
| Вентиляция | 3,0–5,0 | 6,0 |
| Канализация | 0,7–1,0 | 1,2 |
Для самоочищения поток должен двигаться не медленнее 0,7 м/с. При меньшей скорости твёрдые частицы оседают и постепенно засоряют трубу.
Это диаметр прохода трубы без толщины стенки. Для расхода важна именно проходная часть, поэтому в формулу подставляют внутренний, а не наружный диаметр.
На саму скорость при заданном расходе и диаметре — нет. Материал влияет на шероховатость и потери напора, но не на геометрический расчёт скорости.
Она вызывает шум, вибрацию, гидроудары и ускоренный износ стенок. Поэтому для каждой системы устанавливают предельное значение.