Beregn strømningshastighet i rør

Om beregning av strømningshastighet

Kalkulatoren beregner gjennomsnittlig strømningshastighet for vann, luft eller gass i et rør eller en kanal ut fra volumstrøm og innvendig tverrsnitt. Beregningen brukes til en rask kontroll av driftsforhold og til et foreløpig valg av diameter eller kanalstørrelse. Resultatet egner seg som en første vurdering før en fullstendig hydraulisk eller aerodynamisk nettverksberegning.

Retningslinjer og anbefalinger

Beregningsmodell og forutsetninger

Gjennomsnittshastighet antas å være jevnt fordelt over tverrsnittet. Hastighetsprofil, veggrughet, lokale motstander og trykktap inngår ikke i denne beregningen.

Volumstrøm behandles som volumstrømmen du oppgir i valgte enheter. For luft og gass er dette volumstrøm ved de betingelsene du oppgir den. Kompressibilitet og endring i tetthet langs lengden tas ikke med.

Geometri baseres på innvendige mål. For sirkulært tverrsnitt brukes innvendig diameter D i mm. For rektangulært tverrsnitt brukes innvendige mål A og B i mm.

Trinn 1. Strømningsareal

Sirkulært tverrsnitt beregnes fra innvendig diameter D, mm. Omregning fra mm² til m² gjøres ved å dele på 1 000 000.

S = (π · D² / 4) / 1 000 000

Rektangulært tverrsnitt beregnes fra innvendige mål A og B, mm. Omregning fra mm² til m² gjøres ved å dele på 1 000 000.

S = (A · B) / 1 000 000

Enheter: S er i m² når målene er oppgitt i mm.

Trinn 2. Omregning av volumstrøm til m³/s

Enhetsomregning gjøres ved å multiplisere oppgitt volumstrøm q med omregningsfaktoren k til m³/s for valgt enhet.

Q = q · k

• m³/h: k = 0.0002777778 (1/3600).
• L/s: k = 0.001 (1 L = 0.001 m³).
• L/min: k = 0.0000166667 (0.001/60).
• m³/s: k = 1.
• m³/min: k = 0.0166667 (1/60).

Trinn 3. Strømningshastighet

Hovedformel kobler volumstrøm og areal. Hastigheten v er i m/s.

v = Q / S

Avrunding gjøres til 0.01 m/s.

Slik tolker du resultatet

For vann brukes ofte retningslinjer på omtrent 0.3-1.0 m/s for stillere anlegg og 0.6-2.0 m/s der høyere trykktap er akseptabelt. Ved for høy hastighet øker vanligvis støy og trykktap. Ved for lav hastighet kan selvrensing bli dårligere og det kan bli vanskeligere å oppnå ønsket sirkulasjon.

For luft i ventilasjon er 2-5 m/s vanlig for avgreninger til rom og 4-8 m/s for hovedkanaler. Ved høyere hastigheter øker støyen ofte og akustiske krav blir strengere. For en nøyaktig kontroll beregnes også trykktap, og tillatte støynivåer verifiseres.

For gasser avhenger typiske verdier av trykk, tillatte tap og sikkerhetskrav. Denne beregningen er nyttig som en første sjekk, men prosjektering krever vanligvis beregning av trykktap og kontroll av utstyrets driftsforhold.

Relaterte europeiske standarder og dokumenter

• EN 806 «Spesifikasjoner for innvendige installasjoner som fører vann til menneskelig konsum».
• EN 16798 «Bygningers energiytelse. Ventilasjon for bygninger».
• EN 12599 «Ventilasjon for bygninger. Prøvingsprosedyrer og målemetoder ved overlevering av installerte ventilasjons- og klimaanlegg».
• EN 13480 «Metalliske industrielle rørledninger».
• ISO 5167-1 «Måling av væske- og gassstrøm ved hjelp av differansetrykkinnretninger i fullt fylte rør med sirkulært tverrsnitt».

FAQs

Hvorfor beregnes hastigheten som v = Q / S?

Volumstrømmen Q viser hvor stort volum som passerer per 1 sekund. Arealet S er tverrsnittet som strømmen går gjennom. Når du deler, får du gjennomsnittlig strømningshastighet i m/s.

Hva er forskjellen mellom gjennomsnittshastighet og hastigheten i midten?

I reell strømning er hastigheten ikke jevn over tverrsnittet. Den er vanligvis høyere i midten og lavere nær veggene. Kalkulatoren gir gjennomsnittshastigheten, som egner seg for en første vurdering og et foreløpig dimensjonsvalg.

I et rundt rør, hva påvirker hastigheten mest, volumstrøm eller diameter?

Hastigheten er direkte proporsjonal med volumstrømmen. For sirkulært tverrsnitt er arealet proporsjonalt med D², så en liten økning i diameter reduserer hastigheten merkbart ved samme volumstrøm.

Hvorfor kan hastigheten variere i en rektangulær kanal ved samme volumstrøm?

Hastigheten avhenger bare av tverrsnittsarealet. Ulike A×B-kombinasjoner gir ulikt areal S. Derfor endres hastigheten ved samme volumstrøm Q.

Kan hastighet alene bekrefte at dimensjonen er riktig valgt?

Hastighet gir en rask rettesnor, men endelig dimensjonering verifiseres vanligvis mot trykktap og støynivå. For ventilasjonsanlegg og rørledninger beregnes ofte også friksjonstap og lokale motstander.