CalcAl

Калькулятор Гидравлики

Профессиональный инструмент для расчета расхода, скорости потока, потерь напора (Darcy–Weisbach) и подбора насосного оборудования.

Загрузка калькулятора...
ISO
Стандарты
ASME
Методики
10k+
Расчетов
PRO
Уровень

Основы гидравлики: Расход и Скорость

Точный расчет гидравлики строится на фундаментальной взаимосвязи между расходом (Q), скоростью потока (v) и площадью сечения трубы (A). ошибка в этих параметрах — главная причина шума, вибраций или застоя в системе.

Формула расхода

Q = v · A

Где Q — объемный расход (м³/с), v — скорость (м/с), A — площадь (м²).

Оптимальные скорости

  • Вода: 1.0 – 2.0 м/с (магистрали)
  • Масло: 0.5 – 1.5 м/с (гидравлика)
  • Воздух: 6.0 – 10.0 м/с (пневматика)

Почему скорость так важна?

⚠️
Слишком быстро (больше 2 м/с):

Вызывает кавитацию, гидроудары, эрозию стенок трубы и сильный шум.

🐢
Слишком медленно (меньше 0.5 м/с):

Приводит к заиливанию, отложению осадка и бактериальному росту (в водопроводе).

Потери напора: Darcy–Weisbach

Почему профессионалы используют уравнение Дарси-Вейсбаха вместо упрощенных формул?

Универсальность метода

В отличие от эмпирических методов (Hazen-Williams), уравнение Дарси-Вейсбаха физически обосновано и применимо к любым жидкостям и газам (вода, нефть, гликоль, воздух).

  • Учитывает вязкость жидкости (число Рейнольдса)
  • Учитывает шероховатость конкретного материала трубы
  • Работает в ламинарном и турбулентном режимах
hf = f · (L/D) · (v²/2g)
hf Потери напора (м)
f Коэф. трения (Darcy)
L/D Геометрия трубы
v²/2g Скоростной напор

Инженерные задачи

⚙️

Расчет насосов

Для подбора насоса недостаточно знать только расход. Необходимо вычислить полный напор (H), который складывается из высоты подъема и потерь сопротивления.

P = (ρ · g · Q · H) / η

Формула гидравлической мощности, где η — КПД.

💨

Пневматика и утечки

Воздух — сжимаемая среда. Расчет пневмосетей сложнее из-за термодинамических эффектов. Одна из главных проблем — утечки сжатого воздуха.

Факт:

До 30% электроэнергии компрессоров тратится впустую на компенсацию утечек через неплотности соединений.

Часто задаваемые вопросы

Да. Выберите соответствующий режим. Для газов используются уравнения состояния сжимаемой среды, учитывающие давление и температуру, так как плотность газа сильно зависит от условий.
В калькулятор заложены справочные значения для популярных материалов (пластик ~0.007 мм, новая сталь ~0.05 мм, старая ржавая сталь до 1-2 мм). Вы также можете ввести значение вручную.
Каждый поворот, кран или тройник создает сопротивление. В расчетах их удобно заменять на кусок прямой трубы эквивалентной длины, который создавал бы такое же сопротивление.
Ламинарный (спокойный) поток бывает только при очень низких скоростях или ввязких жидкостях (масло). В водопроводах и вентиляции поток почти всегда турбулентный (хаотичный), что создает большее сопротивление.
Да. Для контуров теплого пола важно рассчитать потери напора, чтобы насос мог 'продавить' длинную петлю трубы (обычно 60-80 метров) 16-го диаметра.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

📐

Инженерный дисклеймер

Данный калькулятор использует общепринятые инженерные методики (Darcy-Weisbach, Colebrook-White). Однако реальные гидравлические системы могут иметь нюансы (зарастание труб, локальные заужения, качество монтажа), которые невозможно учесть в онлайн-расчете. Результаты следует использовать для предварительной оценки и проектирования, но не как замену полноценному гидравлическому расчету проекта.