Calculator debit de apă în conductă online

Despre calculul debitului de apă în conductă

Calculatorul debitului de apă în conductă este conceput pentru a determina debitul volumic și masic al lichidului pe baza geometriei secțiunii și a vitezei de curgere. Calculul se aplică la proiectarea conductelor, selectarea pompelor, analiza capacității de trecere și verificarea regimurilor de funcționare ale sistemelor de alimentare cu apă și încălzire.

Toate valorile finale rezultă direct din geometria canalului și caracteristicile cinematice ale fluxului.

Etapele calculului

1. Calculul suprafeței secțiunii utile

Suprafața secțiunii fluxului $A$ se determină în funcție de metoda aleasă pentru definirea geometriei.

Pentru o conductă circulară după diametrul interior $d$:

Aici diametrul interior $d$ se convertește din milimetri în metri ($d = d_{\text{mm}} / 1000$). Dacă suprafața este specificată direct în mm², aceasta se convertește în m² prin împărțire la 1 000 000.

2. Calculul debitului volumic

Debitul volumic $Q$ indică volumul de lichid care trece prin secțiune în unitatea de timp și se calculează ca produsul dintre suprafața secțiunii și viteza medie de curgere $v$:

Unde $A$ este suprafața secțiunii în m², $v$ este viteza de curgere în m/s, iar $Q$ se obține în m³/s.

3. Convertirea debitului volumic în unități practice

Pentru confortul calculelor inginereti, valoarea de bază a debitului $Q$ în m³/s se convertește în alte unități:

Debitul volumic în litri pe secundă:

Debitul volumic în litri pe minut:

Debitul volumic în metri cubi pe oră:

4. Calculul debitului masic

Debitul masic $\dot{m}$ determină masa de lichid care trece prin secțiune în unitatea de timp și depinde de densitatea lichidului $\rho$:

Unde $\rho$ este densitatea lichidului în kg/m³ (pentru apă la 20 °C se consideră de obicei $\rho \approx 998$ kg/m³), $Q$ este debitul volumic în m³/s, $\dot{m}$ este debitul masic în kg/s.

Debitul masic pe oră se calculează după formula:

Această valoare este utilizată în calculele termotehnice ale cazanelor și schimbătoarelor de căldură.

Care este diferența dintre calculul după diametru și cel după suprafață?

La calculul după diametru, suprafața secțiunii este determinată automat pe baza formulei geometrice pentru un pasaj circular. Calculul după suprafață este util dacă secțiunea este cunoscută în avans, are o formă necirculară (canale dreptunghiulare) sau este luată direct din fișa tehnică a echipamentului.

De ce debitul se calculează ca produsul dintre suprafață și viteză?

Debitul volumic indică ce volum de lichid trece prin secțiune în unitatea de timp. În cazul unui flux stabilizat, acesta este egal cu suprafața secțiunii înmulțită cu viteza medie de deplasare a lichidului: $Q = A \cdot v$.

De ce este necesară densitatea lichidului?

Densitatea se folosește pentru trecerea de la debitul volumic la cel masic: $\dot{m} = \rho \cdot Q$. Acest lucru este necesar pentru calculele de transfer termic, sarcina cazanelor și bilanțul de masă al sistemului.

Cât de exact este acest calcul pentru conductele reale?

Calculul oferă o valoare exactă a debitului dacă se cunoaște viteza medie a fluxului. Pierderile de presiune, turbulența și rugozitatea pereților nu sunt luate în considerare în acest model cinematic de bază și se analizează separat în cadrul unui calcul hidraulic detaliat.