Formule et méthode
Exemple de travail
À 10 m³/h et 1.5 m/s, l'alésage calculé est environ 48.558 mm (1.912 in). Ce n'est pas une recommandation de taille nominale.
Hypothèses et limites
- Utiliser le débit volumétrique dans les conditions réelles du tuyau. Nm³/h ou SCFM ne peut pas être entré directement.
- La vitesse cible est une entrée de conception, pas une limite universelle. Choisissez-le pour le fluide, le bruit, l'érosion, la perte de pression et les exigences applicables; cet outil ne résout pas le débit compressible.
- Après avoir choisi un tuyau commercial, revérifiez la vitesse et la perte de pression en utilisant son alésage réel. L'épaisseur du mur, la pression et la résistance mécanique ne sont pas vérifiées.
Foire aux questions
Pourquoi la calculatrice produit-elle un diamètre intérieur théorique au lieu d'une taille standard comme DN50 ou 2?
La taille nominale des tubes (DN/NPS) ne représente qu'une désignation commerciale. L'alésage interne réel varie considérablement selon les matériaux (acier, acier, acier inoxydable, PVC, cuivre) et l'épaisseur des parois (annexe 10, 40, 80). La calculatrice produit l'alésage hydraulique exact afin que les ingénieurs puissent arrondir le programme de tubes commerciaux le plus proche et vérifier la vitesse de fonctionnement réelle.
Comment choisir la vitesse cible, et quels sont les compromis de calibrage trop haut ou trop bas?
Le calibrage à grande vitesse réduit la taille du tuyau et le coût initial du matériau, mais les pertes de pression s'échellent quadratiquement. (v²), ce qui entraîne une consommation excessive d'électricité de la pompe, un bruit de turbulence, une érosion accélérée des coudes et des risques de marteaux d'eau.
Comment convertir le débit réel de fonctionnement à partir des conditions normales (Nm³/h, SCFM) pour les gaz et l'air comprimé?
Cette calculatrice nécessite un débit volumétrique à la température et à la pression réelles de fonctionnement du tuyau. Nm³/h ou SCFM doit d'abord être converti en mètres cubes réels par heure au moyen des rapports de la loi du gaz idéal: Q_act = Q_std × (P_std / P_act) × (T_act / T_std). L'entrée d'un débit standard non converti surdimensionnera sévèrement le tuyau.
Après avoir déterminé l'allure théorique, comment confirmer l'épaisseur de la paroi commerciale (annexe 40/80)?
Consulter les tableaux standard de l'horaire des tubes (tels que ASME B36.10M ou DIN EN 10220). Pour un diamètre extérieur donné, l'annexe 80 comporte une paroi plus lourde que l'annexe 40 pour des valeurs de pression plus élevées, ce qui réduit la zone d'écoulement interne. Par exemple, un tuyau de 2" a un ID de 52,5 mm en Sch 40, mais seulement 49,3 mm en Sch 80. Vérifiez toujours la vitesse de fonctionnement en utilisant l'alésage interne réel.
Pourquoi la vitesse recommandée dans la conduite d'aspiration de la pompe doit-elle être sensiblement inférieure à la tuyauterie de vidange?
La conduite d'aspiration de la pompe fonctionne à la pression statique la plus basse dans le système, où toute perte de frottement épuise directement la tête d'aspiration positive nette disponible (NPSHa). Une vitesse d'aspiration élevée entraîne des pertes de frottement abruptes et des tourbillons turbulents, ce qui risque de faire chuter la pression locale sous la pression de vapeur et de déclencher une érosion violente de la cavitation. Le côté décharge fonctionne sous haute pression positive, ce qui permet une vitesse plus élevée.
Quelle est la formule qui relie le diamètre, le débit et la vitesse du tuyau?
Débit Q = surface transversale A × vitesse v, de sorte que le diamètre intérieur d'un tuyau rond est d = √(4Q ÷ (π × v)). Pour 20 m³/h d'eau (≈ 0.005556 m³/s) au 2 m/s: d = √(4 × 0.005556 ÷ (π × 2)) ≈ 0.0595 m, sur 59.5 mm, alors choisissez une taille avec un diamètre intérieur d'au moins 59.5 mm (tels que: DN65). Une vitesse plus élevée donne un tuyau plus petit mais plus de perte de frottement.