Инструменты

Расчет диаметра трубопровода

Введите расход воды и удельные потери на трение или скорость, и сразу получите требуемый внутренний диаметр, рекомендуемый номинальный размер, его фактическую скорость и потери на трение. Можно также выбрать размер и проверить его. Уравнения с подставленными числами приведены в разделе «Шаги расчета»; таблицы размеров, константы и источники - ниже в разделе «Основание».

Таблица размеров труб (расход по номинальному размеру)

Те же уравнения, что в калькуляторе выше (Дарси-Вейсбах, вода 20 °C, шероховатость каждой трубы по умолчанию): для каждого размера - расход, дающий 300 Па/м (значение по умолчанию в калькуляторе), и скорость, а также расход при предельной практике ASHRAE (1,2 м/с до 50 мм, 400 Па/м выше). Шероховатость ε: сталь SGP 0,046 мм, медь 0,0015 мм. В некоторых строках, например для меди 50A, расход при 300 Па/м больше расхода при пределе ASHRAE, поэтому берите меньший из двух.

РазмерВнутр. диаметр mmРасход при 300 Па/м L/minТот же расход m³/hСкорость m/sРасход при пределе ASHRAE L/minПредел
Углеродистая сталь SGP (JIS G 3452)
15A16.16.30.380.5214.71.2 m/s
20A21.614.00.840.6426.41.2 m/s
25A27.627.11.630.7643.11.2 m/s
32A35.754.23.250.9072.11.2 m/s
40A41.681.74.901.0097.91.2 m/s
50A52.91559.311.181581.2 m/s
65A67.930218.101.39351400 Pa/m
80A80.747728.621.55555400 Pa/m
90A93.269941.931.71813400 Pa/m
100A105.396557.911.851 123400 Pa/m
125A130.81 712102.702.121 990400 Pa/m
150A155.22 687161.222.373 122400 Pa/m
Медь, тип L (ASTM B88)
15A (1/2)13.84.40.270.4910.81.2 m/s
20A (3/4)19.912.00.720.6422.51.2 m/s
25A (1)26.024.81.490.7838.31.2 m/s
32A (1-1/4)32.143.82.630.9058.41.2 m/s
40A (1-1/2)38.270.04.201.0282.61.2 m/s
50A (2)50.41478.831.231441.2 m/s
65A (2-1/2)62.626315.781.42309400 Pa/m
80A (3)74.842325.391.61496400 Pa/m
100A (4)99.289853.881.941 053400 Pa/m

Выберите наименьший размер, у которого указанный расход не меньше вашего расчетного. Для других температур воды, труб или расходов пользуйтесь калькулятором выше.

Основание

Потери на трение вычисляются по уравнению Дарси-Вейсбаха с коэффициентом трения по Кольбруку или по формуле Хазена-Вильямса. Подбор по удельным потерям на трение или по скорости дает требуемый внутренний диаметр; выбирается наименьший размер из таблицы с внутренним диаметром не меньше этого и пересчитывается с его фактическим внутренним диаметром.

ПоказательУравнениеПримечания · основание
Потери на трение (Дарси-Вейсбах)R = Δp/L = (f / D) · ρV²/2R в Па/м, D - внутренний диаметр в м, ρ в кг/м³, V в м/с. Общее уравнение для любой жидкости и температуры
Коэффициент трения (Кольбрук)1/√f = −2 log₁₀( ε/(3,7 D) + 2,51/(Re √f) )Re ≥ 2300. Тот же решатель, что в калькуляторе воздуховодов (итерации от оценки Хааланда). Переходная область от 2300 до 4000 тоже считается так, что дает завышенную оценку
Коэффициент трения (ламинарный)f = 64 / ReRe < 2300 (Хаген-Пуазейль); в результате помечается как ламинарный
Хазен-Вильямс (SI)h/L = 10,67 Q^1,852 / (C^1,852 D^4,8704), R = ρ g h/LQ в м³/с, D в м, h - потеря напора в м. Эмпирическая зависимость для турбулентного течения воды при температурах около комнатной: не учитывает вязкость (температуру) и ламинарное течение. Часто применяется для хозяйственно-питьевой воды и противопожарных систем
Число Рейнольдса, скоростьRe = V·D / ν, V = Q / (πD²/4)ν = μ/ρ. Подбор по скорости использует D = √(4Q / (πV))
Выбор размеравнутренний диаметр = наружный диаметр − 2 × стенка ≥ DРекомендуется наименьший подходящий размер, пересчитанный с его фактическим внутренним диаметром. Показан также следующий размер вверх
Единицы давления1 кПа/100 м = 10 Па/м, 1 мм вод. ст. = 9,80665 ПаТо же соглашение, что в конвертере единиц. 300 Па/м = 30 кПа/100 м = 30,6 мм вод. ст./м

Таблицы размеров труб

Размеры в мм; внутренний диаметр = наружный диаметр − 2 × стенка. Перечислены только размеры, значения которых удалось сверить с источником. Перед заказом проверьте стандарт или таблицу производителя.

Углеродистая сталь SGP (JIS G 3452)

Наружный диаметр и стенка труб из углеродистой стали SGP по JIS G 3452. Таблица сверена со значениями JIS.

РазмерНаружный диаметр mmСтенка mmВнутренний диаметр mm
15A21.72.816.1
20A27.22.821.6
25A34.03.227.6
32A42.73.535.7
40A48.63.541.6
50A60.53.852.9
65A76.34.267.9
80A89.14.280.7
90A101.64.293.2
100A114.34.5105.3
125A139.84.5130.8
150A165.25.0155.2
175A190.75.3180.1
200A216.35.8204.7
225A241.86.2229.4
250A267.46.6254.2
300A318.56.9304.7
Медь, тип L (ASTM B88)

Медная труба ASTM B88 тип L. Размеры в дюймах (наружный диаметр 0,625 дюйма и т. д.) × 25,4, с обозначениями размеров A, принятыми в таблицах сайта (1/2 = 15A). Сами национальные таблицы не сверялись.

РазмерНаружный диаметр mmСтенка mmВнутренний диаметр mm
15A (1/2)15.881.0213.84
20A (3/4)22.231.1419.94
25A (1)28.581.2726.04
32A (1-1/4)34.921.432.13
40A (1-1/2)41.281.5238.23
50A (2)53.981.7850.42
65A (2-1/2)66.682.0362.61
80A (3)79.382.2974.8
100A (4)104.782.7999.19
Медь, тип M (ASTM B88)

Медная труба ASTM B88 тип M (тот же наружный диаметр, что у типа L, стенка тоньше).

РазмерНаружный диаметр mmСтенка mmВнутренний диаметр mm
15A (1/2)15.880.7114.45
20A (3/4)22.230.8120.6
25A (1)28.580.8926.8
32A (1-1/4)34.921.0732.79
40A (1-1/2)41.281.2538.78
50A (2)53.981.4751.03
65A (2-1/2)66.681.6563.37
80A (3)79.381.8375.72
100A (4)104.782.4199.95
Нержавеющая сталь Sch 10S (JIS G 3459)

Труба из нержавеющей стали по JIS G 3459, Sch 10S. Размер 90A опущен, так как его не удалось сверить.

РазмерНаружный диаметр mmСтенка mmВнутренний диаметр mm
15A21.72.117.5
20A27.22.123.0
25A34.02.828.4
32A42.72.837.1
40A48.62.843.0
50A60.52.854.9
65A76.33.070.3
80A89.13.083.1
100A114.33.0108.3
125A139.83.4133.0
150A165.23.4158.4
200A216.34.0208.3
250A267.44.0259.4
300A318.54.5309.5

Шероховатость ε (Дарси-Вейсбах)

Значения для материалов с диаграммы коэффициента трения Муди 1944 г., переведенные в мм. Шероховатость растет со временем и зависит от качества воды, поэтому другие значения вводите через «Свое».

Материалε (мм)Значение по Муди
Коммерческая сталь0.0460.00015 ft
Оцинкованная сталь0.150.0005 ft
Тянутая труба (медь, латунь)0.00150.000005 ft

Коэффициент C (Хазен-Вильямс)

В главе Pipe Sizing ASHRAE Handbook Fundamentals даны 150 для пластика и меди, 140 для новой стали и 100 и ниже для сильно корродированной или очень шероховатой трубы. NFPA 13 (спринклеры) принимает 120 для стали мокрых систем и 150 для меди, нержавеющей стали и CPVC. Чем меньше C, тем больше потери.

ТрубаCИсточник
Сталь 120 (NFPA 13)120NFPA 13 (сталь, мокрая система)
Новая сталь 140 (ASHRAE)140ASHRAE (новая сталь)
Корродированная сталь 100 (ASHRAE)100ASHRAE (корродированная или шероховатая), NFPA 13 (сталь, сухая система)
Медь, нержавеющая сталь, пластик 150150ASHRAE (пластик, медь), NFPA 13 (медь, нержавеющая сталь, CPVC)

Свойства воды (101,325 кПа)

Плотность по IAPWS-95, вязкость по формулировке IAPWS 2008. Калькулятор интерполирует таблицу с шагом 5 °C (от 5 до 95 °C) по четырем ближайшим строкам; погрешность между строками в пределах 0,02 %.

Температура °CПлотность ρ kg/m³Вязкость μ mPa·sКинематическая вязкость ν m²/s
5999.9671.51821.518 × 10⁻⁶
10999.7021.30591.306 × 10⁻⁶
15999.1031.13761.139 × 10⁻⁶
20998.2071.00161.003 × 10⁻⁶
30995.6490.79728.007 × 10⁻⁷
40992.2160.65276.579 × 10⁻⁷
50988.0350.54655.531 × 10⁻⁷
60983.1960.46604.740 × 10⁻⁷
70977.7650.40364.127 × 10⁻⁷
80971.7900.35403.643 × 10⁻⁷
90965.3100.31423.255 × 10⁻⁷
95961.8880.29713.089 × 10⁻⁷

Выбор скорости и удельных потерь на трение

В главе Pipe Sizing ASHRAE Handbook Fundamentals типичной практикой ОВК названы скорость не более 1,2 м/с для труб 50 мм и меньше и не более 400 Па/м для более крупных. В некоторых источниках (Carrier, 1960) добавлено: никогда не выше 4,6 м/с. Калькулятор сверяет рекомендуемый размер и следующий размер вверх с этими значениями.

Пределы по шуму и эрозии зависят от материала трубы, числа часов работы в год, воздуха и частиц в воде. Числа смотрите в этой главе и в данных производителя.

Значение по умолчанию 300 Па/м - пример в пределах 400 Па/м. Ниже - меньше напор насоса, выше - меньше диаметр трубы.

Пример расчета

Расход 100 л/мин, вода 20 °C, сталь SGP (ε 0,046 мм), удельные потери 300 Па/м, Дарси-Вейсбах: Q = 1,667 × 10⁻³ м³/с, требуемый внутренний диаметр 44,87 мм → рекомендуется 50A (внутренний диаметр 52,9 мм): V = 0,758 м/с, Re = 39 979, f = 0,0245, R = 132,8 Па/м (13,3 кПа/100 м, 13,5 мм вод. ст./м). Следующий размер вверх, 65A: V = 0,460 м/с, R = 39,0 Па/м.

По Хазену-Вильямсу при C = 120 требуемый внутренний диаметр 47,30 мм, а 50A дает R = 173,9 Па/м, примерно на 30 % больше, чем по Дарси для той же трубы. Результат сильно зависит от выбранного C.

Источники

Частые вопросы

Какой предел скорости действует для труб холодной воды?

ASHRAE Handbook Fundamentals (глава Pipe Sizing) приводит типичную практику: не более 1,2 м/с для труб до 50 мм и не более 400 Па/м для более крупных, а Carrier (1960) рекомендует никогда не превышать 4,6 м/с. Калькулятор сверяет рекомендуемый размер с этими значениями.

Как найти диаметр трубы по расходу?

Выберите удельные потери на трение (например, 300 Па/м) или скорость, найдите требуемый внутренний диаметр, затем возьмите наименьший номинальный размер не меньше него. Пример: 100 л/мин воды при 20 °C в стальной трубе SGP при 300 Па/м требуют 44,87 мм, то есть 50A (внутренний диаметр 52,9 мм, 0,758 м/с, 132,8 Па/м).

Как обозначения размеров A соотносятся с размерами медных труб?

15A (DN 15) соответствует медной трубе 1/2 дюйма, 20A - 3/4 дюйма, 25A - 1 дюйму. Наружный диаметр и толщина стенки различаются, поэтому внутренний диаметр и допустимый расход зависят от типа трубы; сверяйтесь с таблицей выше.

Обновлено: 2026-10-12.