Что делает этот калькулятор
Этот инструмент подбирает внутренний диаметр трубы, необходимый для пропуска заданного объёмного расхода при выбранной средней скорости потока. В основе расчёта лежит уравнение неразрывности из гидравлики, поэтому он универсален — физика одинакова для воды, нефти, воздуха или любой другой среды и не зависит от страны. Главное — соблюдать единые единицы измерения: кубометры в секунду для расхода и метры в секунду для скорости.
Как пользоваться
Введите объёмный расход Q в кубометрах в секунду (м³/с) и желаемую скорость потока v в метрах в секунду (м/с). Калькулятор выдаст требуемый внутренний диаметр в миллиметрах и метрах, а также площадь поперечного сечения потока. Скорость подбирайте под конкретную задачу: например, для систем водоснабжения обычно закладывают около 1–3 м/с — это разумный компромисс между потерями на трение, стоимостью трубы и уровнем шума.
Разбор формулы
Уравнение неразрывности гласит, что объёмный расход равен произведению скорости на площадь поперечного сечения: $$Q = v \cdot A$$ Для круглой трубы площадь равна \(A = \dfrac{\pi D^2}{4}\). Подставив это выражение и выразив диаметр, получаем $$D = \sqrt{\dfrac{4Q}{\pi v}}$$ Чем больше расход или ниже скорость, тем больше нужен диаметр; чем выше допустимая скорость, тем меньше и дешевле может быть труба.
Пример расчёта
Допустим, нужно прокачать \(Q = 0{,}05\) м³/с со скоростью \(v = 2\) м/с. Тогда \(4Q = 0{,}2\), а \(\pi v = 6{,}2832\), поэтому $$\frac{4Q}{\pi v} = 0{,}031831$$ Квадратный корень даёт \(0{,}17841\) м, то есть примерно \(178{,}4\) мм. Значит, следует выбрать ближайший стандартный типоразмер трубы с диаметром не менее ≈180 мм.
Частые вопросы
Какую скорость выбрать? Для чистой воды типичен диапазон 1–3 м/с; на всасывающих линиях насосов скорость держат ниже (около 0,6–1,5 м/с), чтобы избежать кавитации.
Это внутренний или наружный диаметр? Формула даёт внутренний диаметр (проходное сечение), по которому реально движется среда. Всегда выбирайте трубу, внутренний диаметр которой равен этому значению или превышает его.
Как перевести другие единицы расхода? Разделите л/с на 1000 или м³/ч на 3600, чтобы получить м³/с перед вводом значения.
