Kalkulator saiz paip
Masukkan kadar alir air dan satu daripada kadar geseran atau halaju untuk mendapatkan lubang yang diperlukan, saiz nominal yang disyorkan serta halaju dan kehilangan geseran sebenarnya. Anda juga boleh memilih saiz dan menyemaknya. Persamaan dengan nombor yang telah diisi berada di bawah "Langkah pengiraan" pada hasil; jadual saiz, pemalar dan sumber berada di bawah "Asas pengiraan" di bahagian bawah halaman ini.
Semak pemeluwapan pada paip bertebat Semak sama ada permukaan paip air sejuk bertebat memeluwap dan ketebalan penebat minimum yang mencegahnya, mengikut bahan dan salutan luar.
Jadual saiz paip (aliran mengikut saiz nominal)
Persamaan yang sama seperti kalkulator di atas (Darcy-Weisbach, air pada 20 °C, kekasaran lalai setiap paip): bagi setiap saiz, aliran yang memberi 300 Pa/m (lalai kalkulator) dan halajunya, serta aliran pada had amalan ASHRAE (1.2 m/s sehingga 50 mm, 400 Pa/m di atasnya). Kekasaran ε: keluli SGP 0.046 mm, kuprum 0.0015 mm. Dalam sesetengah baris, seperti kuprum 50A, aliran 300 Pa/m melebihi aliran had ASHRAE, jadi gunakan yang lebih kecil antara keduanya.
| Saiz | Dia. dalam mm | Aliran pada 300 Pa/m L/min | Aliran sama m³/h | Halaju m/s | Aliran pada had ASHRAE L/min | Had |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Keluli karbon SGP (JIS G 3452) | ||||||
| 15A | 16.1 | 6.3 | 0.38 | 0.52 | 14.7 | 1.2 m/s |
| 20A | 21.6 | 14.0 | 0.84 | 0.64 | 26.4 | 1.2 m/s |
| 25A | 27.6 | 27.1 | 1.63 | 0.76 | 43.1 | 1.2 m/s |
| 32A | 35.7 | 54.2 | 3.25 | 0.90 | 72.1 | 1.2 m/s |
| 40A | 41.6 | 81.7 | 4.90 | 1.00 | 97.9 | 1.2 m/s |
| 50A | 52.9 | 155 | 9.31 | 1.18 | 158 | 1.2 m/s |
| 65A | 67.9 | 302 | 18.10 | 1.39 | 351 | 400 Pa/m |
| 80A | 80.7 | 477 | 28.62 | 1.55 | 555 | 400 Pa/m |
| 90A | 93.2 | 699 | 41.93 | 1.71 | 813 | 400 Pa/m |
| 100A | 105.3 | 965 | 57.91 | 1.85 | 1,123 | 400 Pa/m |
| 125A | 130.8 | 1,712 | 102.70 | 2.12 | 1,990 | 400 Pa/m |
| 150A | 155.2 | 2,687 | 161.22 | 2.37 | 3,122 | 400 Pa/m |
| Kuprum jenis L (ASTM B88) | ||||||
| 15A (1/2) | 13.8 | 4.4 | 0.27 | 0.49 | 10.8 | 1.2 m/s |
| 20A (3/4) | 19.9 | 12.0 | 0.72 | 0.64 | 22.5 | 1.2 m/s |
| 25A (1) | 26.0 | 24.8 | 1.49 | 0.78 | 38.3 | 1.2 m/s |
| 32A (1-1/4) | 32.1 | 43.8 | 2.63 | 0.90 | 58.4 | 1.2 m/s |
| 40A (1-1/2) | 38.2 | 70.0 | 4.20 | 1.02 | 82.6 | 1.2 m/s |
| 50A (2) | 50.4 | 147 | 8.83 | 1.23 | 144 | 1.2 m/s |
| 65A (2-1/2) | 62.6 | 263 | 15.78 | 1.42 | 309 | 400 Pa/m |
| 80A (3) | 74.8 | 423 | 25.39 | 1.61 | 496 | 400 Pa/m |
| 100A (4) | 99.2 | 898 | 53.88 | 1.94 | 1,053 | 400 Pa/m |
Pilih saiz terkecil yang aliran tersenaraikannya sama dengan atau melebihi aliran reka bentuk anda. Untuk suhu air, paip atau aliran lain, gunakan kalkulator di atas.
Asas pengiraan
Kehilangan geseran datang daripada persamaan Darcy-Weisbach dengan faktor geseran Colebrook, atau daripada formula Hazen-Williams. Penentuan saiz mengikut kadar geseran atau halaju memberi lubang yang diperlukan; saiz terkecil dalam jadual dengan sekurang-kurangnya lubang itu dipilih dan dikira semula dengan lubang sebenarnya.
| Item | Persamaan | Nota · asas |
|---|---|---|
| Kehilangan geseran (Darcy-Weisbach) | R = Δp/L = (f / D) · ρV²/2 | R dalam Pa/m, D lubang dalam m, ρ dalam kg/m³, V dalam m/s. Persamaan umum untuk sebarang bendalir dan suhu |
| Faktor geseran (Colebrook) | 1/√f = −2 log₁₀( ε/(3.7 D) + 2.51/(Re √f) ) | Re ≥ 2300. Penyelesai yang sama seperti kalkulator ducting (dilelar daripada anggaran Haaland). Julat peralihan 2300 hingga 4000 juga menggunakannya, yang cenderung ke sebelah tinggi |
| Faktor geseran (laminar) | f = 64 / Re | Re < 2300 (Hagen-Poiseuille); ditandakan sebagai laminar dalam keputusan |
| Hazen-Williams (SI) | h/L = 10.67 Q^1.852 / (C^1.852 D^4.8704), R = ρ g h/L | Q dalam m³/s, D dalam m, h kehilangan turus dalam m. Padanan empirikal untuk aliran turbulen air berhampiran suhu bilik: ia mengabaikan kelikatan (suhu) dan aliran laminar. Lazim untuk bekalan air domestik dan perlindungan kebakaran |
| Nombor Reynolds, halaju aliran | Re = V·D / ν, V = Q / (πD²/4) | ν = μ/ρ. Penentuan saiz mengikut halaju menggunakan D = √(4Q / (πV)) |
| Memilih saiz | lubang = diameter luar − 2 × dinding ≥ D | Saiz terkecil yang memenuhi syarat ini disyorkan dan dikira semula dengan lubang sebenarnya. Saiz seterusnya yang lebih besar turut ditunjukkan |
| Unit tekanan | 1 kPa/100m = 10 Pa/m, 1 mmH₂O = 9.80665 Pa | Konvensyen yang sama seperti penukar unit. 300 Pa/m = 30 kPa/100m = 30.6 mmH₂O/m |
Jadual saiz paip
Dimensi dalam mm; lubang = diameter luar − 2 × dinding. Hanya saiz yang dimensinya dapat disemak dengan sumber disenaraikan. Semak piawaian atau jadual pengilang sebelum membuat pesanan.
Keluli karbon SGP (JIS G 3452)
Diameter luar dan dinding paip keluli karbon JIS G 3452 SGP. Jadual ini disemak berdasarkan nilai JIS.
| Saiz | Dia. luar mm | Dinding mm | Lubang mm |
|---|---|---|---|
| 15A | 21.7 | 2.8 | 16.1 |
| 20A | 27.2 | 2.8 | 21.6 |
| 25A | 34.0 | 3.2 | 27.6 |
| 32A | 42.7 | 3.5 | 35.7 |
| 40A | 48.6 | 3.5 | 41.6 |
| 50A | 60.5 | 3.8 | 52.9 |
| 65A | 76.3 | 4.2 | 67.9 |
| 80A | 89.1 | 4.2 | 80.7 |
| 90A | 101.6 | 4.2 | 93.2 |
| 100A | 114.3 | 4.5 | 105.3 |
| 125A | 139.8 | 4.5 | 130.8 |
| 150A | 165.2 | 5.0 | 155.2 |
| 175A | 190.7 | 5.3 | 180.1 |
| 200A | 216.3 | 5.8 | 204.7 |
| 225A | 241.8 | 6.2 | 229.4 |
| 250A | 267.4 | 6.6 | 254.2 |
| 300A | 318.5 | 6.9 | 304.7 |
Kuprum jenis L (ASTM B88)
Tiub kuprum ASTM B88 Type L. Dimensi inci (diameter luar 0.625 in dan seterusnya) × 25.4, dengan nama nominal siri A (1/2 = 15A). Jadual piawaian tempatan itu sendiri tidak disemak.
| Saiz | Dia. luar mm | Dinding mm | Lubang mm |
|---|---|---|---|
| 15A (1/2) | 15.88 | 1.02 | 13.84 |
| 20A (3/4) | 22.23 | 1.14 | 19.94 |
| 25A (1) | 28.58 | 1.27 | 26.04 |
| 32A (1-1/4) | 34.92 | 1.4 | 32.13 |
| 40A (1-1/2) | 41.28 | 1.52 | 38.23 |
| 50A (2) | 53.98 | 1.78 | 50.42 |
| 65A (2-1/2) | 66.68 | 2.03 | 62.61 |
| 80A (3) | 79.38 | 2.29 | 74.8 |
| 100A (4) | 104.78 | 2.79 | 99.19 |
Kuprum jenis M (ASTM B88)
Tiub kuprum ASTM B88 Type M (diameter luar sama seperti type L, dinding lebih nipis).
| Saiz | Dia. luar mm | Dinding mm | Lubang mm |
|---|---|---|---|
| 15A (1/2) | 15.88 | 0.71 | 14.45 |
| 20A (3/4) | 22.23 | 0.81 | 20.6 |
| 25A (1) | 28.58 | 0.89 | 26.8 |
| 32A (1-1/4) | 34.92 | 1.07 | 32.79 |
| 40A (1-1/2) | 41.28 | 1.25 | 38.78 |
| 50A (2) | 53.98 | 1.47 | 51.03 |
| 65A (2-1/2) | 66.68 | 1.65 | 63.37 |
| 80A (3) | 79.38 | 1.83 | 75.72 |
| 100A (4) | 104.78 | 2.41 | 99.95 |
Keluli tahan karat Sch 10S (JIS G 3459)
Paip keluli tahan karat JIS G 3459, Sch 10S. 90A tidak disenaraikan kerana tidak dapat disemak.
| Saiz | Dia. luar mm | Dinding mm | Lubang mm |
|---|---|---|---|
| 15A | 21.7 | 2.1 | 17.5 |
| 20A | 27.2 | 2.1 | 23.0 |
| 25A | 34.0 | 2.8 | 28.4 |
| 32A | 42.7 | 2.8 | 37.1 |
| 40A | 48.6 | 2.8 | 43.0 |
| 50A | 60.5 | 2.8 | 54.9 |
| 65A | 76.3 | 3.0 | 70.3 |
| 80A | 89.1 | 3.0 | 83.1 |
| 100A | 114.3 | 3.0 | 108.3 |
| 125A | 139.8 | 3.4 | 133.0 |
| 150A | 165.2 | 3.4 | 158.4 |
| 200A | 216.3 | 4.0 | 208.3 |
| 250A | 267.4 | 4.0 | 259.4 |
| 300A | 318.5 | 4.5 | 309.5 |
Kekasaran ε (Darcy-Weisbach)
Nilai bahan daripada carta faktor geseran Moody 1944, ditukar kepada mm. Kekasaran bertambah dengan usia dan kualiti air, jadi masukkan nilai lain dengan Tersuai.
| Bahan | ε (mm) | Nilai asal Moody |
|---|---|---|
| Keluli komersial | 0.046 | 0.00015 ft |
| Keluli bergalvani | 0.15 | 0.0005 ft |
| Tiub tarik (kuprum, loyang) | 0.0015 | 0.000005 ft |
Pekali C (Hazen-Williams)
Bab Pipe Sizing ASHRAE Handbook Fundamentals memberi 150 untuk plastik dan kuprum, 140 untuk keluli baharu, dan 100 atau kurang untuk paip yang sangat berkarat atau sangat kasar. NFPA 13 (pemercik) menetapkan 120 untuk keluli paip basah dan 150 untuk kuprum, keluli tahan karat dan CPVC. C yang lebih kecil memberi kehilangan yang lebih besar.
| Paip | C | Sumber |
|---|---|---|
| Keluli 120 (NFPA 13) | 120 | NFPA 13 (keluli paip basah) |
| Keluli baharu 140 (ASHRAE) | 140 | ASHRAE (keluli baharu) |
| Keluli berkarat 100 (ASHRAE) | 100 | ASHRAE (berkarat atau kasar), NFPA 13 (keluli paip kering) |
| Kuprum, keluli tahan karat, plastik 150 | 150 | ASHRAE (plastik, kuprum), NFPA 13 (kuprum, keluli tahan karat, CPVC) |
Sifat air (101.325 kPa)
Ketumpatan daripada IAPWS-95 dan kelikatan daripada rumusan IAPWS 2008. Kalkulator menginterpolasi jadual 5 °C (5 hingga 95 °C) merentasi empat baris terdekat; ralat antara baris dalam lingkungan 0.02 %.
| Suhu °C | Ketumpatan ρ kg/m³ | Kelikatan μ mPa·s | Kelikatan kinematik ν m²/s |
|---|---|---|---|
| 5 | 999.967 | 1.5182 | 1.518 × 10⁻⁶ |
| 10 | 999.702 | 1.3059 | 1.306 × 10⁻⁶ |
| 15 | 999.103 | 1.1376 | 1.139 × 10⁻⁶ |
| 20 | 998.207 | 1.0016 | 1.003 × 10⁻⁶ |
| 30 | 995.649 | 0.7972 | 8.007 × 10⁻⁷ |
| 40 | 992.216 | 0.6527 | 6.579 × 10⁻⁷ |
| 50 | 988.035 | 0.5465 | 5.531 × 10⁻⁷ |
| 60 | 983.196 | 0.4660 | 4.740 × 10⁻⁷ |
| 70 | 977.765 | 0.4036 | 4.127 × 10⁻⁷ |
| 80 | 971.790 | 0.3540 | 3.643 × 10⁻⁷ |
| 90 | 965.310 | 0.3142 | 3.255 × 10⁻⁷ |
| 95 | 961.888 | 0.2971 | 3.089 × 10⁻⁷ |
Memilih halaju dan kadar geseran
Bab Pipe Sizing ASHRAE Handbook Fundamentals menerangkan amalan HVAC yang lazim sebagai 1.2 m/s atau kurang untuk paip 50 mm dan lebih kecil serta 400 Pa/m atau kurang untuk paip yang lebih besar. Sesetengah rujukan (Carrier 1960) menambah tidak pernah melebihi 4.6 m/s. Kalkulator menyemak saiz yang disyorkan dan saiz seterusnya yang lebih besar berdasarkan had ini.
Had bunyi bising dan hakisan bergantung pada bahan paip, jam operasi tahunan serta udara atau zarah dalam air. Lihat bab itu dan data pengilang untuk angka.
Nilai lalai 300 Pa/m ialah contoh yang berada di bawah had 400 Pa/m. Pilih lebih rendah untuk mengurangkan turus pam (pump head), lebih tinggi untuk mengecilkan saiz paip.
Contoh penyelesaian
Kadar alir 100 L/min, air pada 20 °C, keluli SGP (ε 0.046 mm), kadar geseran 300 Pa/m, Darcy-Weisbach: Q = 1.667 × 10⁻³ m³/s, lubang diperlukan 44.87 mm → disyorkan 50A (lubang 52.9 mm): V = 0.758 m/s, Re = 39,979, f = 0.0245, R = 132.8 Pa/m (13.3 kPa/100m, 13.5 mmH₂O/m). Saiz seterusnya yang lebih besar, 65A: V = 0.460 m/s, R = 39.0 Pa/m.
Dengan Hazen-Williams dan C = 120, lubang yang diperlukan ialah 47.30 mm dan 50A memberi R = 173.9 Pa/m, kira-kira 30 % lebih tinggi daripada keputusan Darcy bagi paip yang sama. Keputusan sangat bergantung pada C yang dipilih.
Sumber
- ASHRAE Handbook, Fundamentals (SI), Pipe Sizing: Darcy-Weisbach dan Colebrook, C Hazen-Williams tipikal, amalan reka bentuk halaju dan geseran
- Moody, L. F. (1944), Friction factors for pipe flow, Transactions of the ASME 66: kekasaran bahan
- Colebrook, C. F. (1939), Turbulent flow in pipes, Journal of the Institution of Civil Engineers 11
- NFPA 13, Standard for the Installation of Sprinkler Systems: jadual C Hazen-Williams
- IAPWS R6-95 (persamaan keadaan air, ketumpatan), IAPWS R12-08 (kelikatan air)
- JIS G 3452 paip keluli karbon untuk perpaipan biasa, JIS G 3459 paip keluli tahan karat, ASTM B88 tiub kuprum air tanpa kelim
Soalan lazim
Apakah had halaju untuk paip air sejuk?
ASHRAE Handbook Fundamentals (bab Pipe Sizing) memetik amalan lazim 1.2 m/s atau kurang untuk paip sehingga 50 mm dan 400 Pa/m atau kurang untuk paip yang lebih besar, dan Carrier (1960) mengesyorkan tidak pernah melebihi 4.6 m/s. Kalkulator ini menyemak saiz yang disyorkan berdasarkan had ini.
Bagaimanakah saya mencari saiz paip daripada kadar alir?
Pilih kadar geseran (contohnya 300 Pa/m) atau halaju, cari diameter dalam yang diperlukan, kemudian ambil saiz nominal terkecil pada atau di atasnya. Contoh: 100 L/min air pada 20 °C dalam keluli SGP pada 300 Pa/m memerlukan 44.87 mm, jadi 50A (52.9 mm di dalam, 0.758 m/s, 132.8 Pa/m).
Bagaimanakah saiz siri A dipadankan dengan saiz tiub kuprum?
15A sepadan dengan tiub kuprum 1/2 in, 20A dengan 3/4 in dan 25A dengan 1 in. Diameter luar dan ketebalan dinding berbeza, jadi diameter dalam dan aliran yang dibenarkan berbeza mengikut jenis paip; semak setiap satu dalam jadual di atas.
Dikemas kini kali terakhir 2026-10-12.