Boru çapı hesaplayıcı
Su debisi ile sürtünme kaybı veya hızdan birini girin; gereken iç çap, önerilen anma çapı ile o çapın gerçek hızı ve sürtünme kaybı hemen bulunur. Anma çapını kendiniz seçerek de kontrol edebilirsiniz. Denklemler ve yerine konan sayılar sonucun altındaki "Hesap adımları" bölümünde, ölçü tabloları, sabitler ve kaynaklar bu sayfanın altındaki "Dayanak" bölümündedir.
Yalıtımlı boruda yoğuşmayı kontrol et Yalıtılmış soğuk su borusunun yüzeyinde yoğuşma olup olmadığını ve yoğuşmayı önleyen asgari yalıtım kalınlığını yalıtım malzemesi ve kaplamaya göre hesaplar.
Boru ölçü tablosu (anma çapına göre debi)
Yukarıdaki hesaplayıcıyla aynı denklemlerle (Darcy-Weisbach, su 20 °C, her boru türünün varsayılan pürüzlülüğü) her anma çapı için sürtünme kaybının 300 Pa/m (hesaplayıcının varsayılanı) olduğu debi ve hızı ile ASHRAE uygulama sınırındaki (50 mm'ye kadar 1,2 m/s, daha büyükte 400 Pa/m) debi hesaplanmıştır. Pürüzlülük ε: SGP çelik boru 0,046 mm, bakır boru 0,0015 mm. Bakır 50A gibi bazı satırlarda 300 Pa/m debisi ASHRAE sınır debisinden büyüktür; bu yüzden iki ölçütten küçük olana bakın.
| Anma çapı | İç çap mm | 300 Pa/m debisi L/min | Aynı debi m³/h | Hız m/s | ASHRAE sınır debisi L/min | Sınır ölçütü |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Karbon çelik boru 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 |
| Bakır boru tip 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 |
Tabloda yazan debisi tasarım debinize eşit veya ondan büyük olan en küçük anma çapı seçilirse o ölçüt aşılmaz. Farklı su sıcaklığı, boru türü veya debi için yukarıdaki hesaplayıcıyı kullanın.
Dayanak
Sürtünme kaybı Darcy-Weisbach denklemiyle (sürtünme faktörü Colebrook denklemiyle) veya Hazen-Williams denklemiyle bulunur. Sürtünme kaybı ya da hız esas alındığında gereken iç çap bulunur; ölçü tablosundan bundan büyük ilk anma çapı seçilir ve gerçek iç çapla yeniden hesaplanır.
| Öğe | Denklem | Açıklama · dayanak |
|---|---|---|
| Sürtünme kaybı (Darcy-Weisbach) | R = Δp/L = (f / D) · ρV²/2 | R Pa/m, D iç çap (m), ρ kg/m³, V m/s cinsindendir. Her akışkan ve sıcaklık için geçerli temel denklem |
| Sürtünme faktörü (Colebrook) | 1/√f = −2 log₁₀( ε/(3,7 D) + 2,51/(Re √f) ) | Re ≥ 2300. Hava kanalı hesaplayıcısıyla aynı çözüm (Haaland tahmininden başlayıp yinelenir). Re 2300 ile 4000 arasındaki geçiş bölgesi de bu denklemi kullanır; bu, kaybı yüksek tahmin eder |
| Sürtünme faktörü (laminer) | f = 64 / Re | Re < 2300 (Hagen-Poiseuille). Sonuçta "laminer" olarak işaretlenir |
| Hazen-Williams (SI) | h/L = 10,67 Q^1,852 / (C^1,852 D^4,8704), R = ρ g h/L | Q m³/s, D m, h yük kaybı (m) cinsindendir. Oda sıcaklığına yakın suda türbülanslı akıştan türetilmiş deneysel bir denklemdir; viskoziteyi (sıcaklığı) ve laminer akışı hesaba katmaz. Kullanma suyu ve yangın söndürme tesisatında sık kullanılır |
| Reynolds sayısı, hız | Re = V·D / ν, V = Q / (πD²/4) | ν = μ/ρ. Hız esas alındığında D = √(4Q / (πV)) kullanılır |
| Anma çapının seçimi | iç çap = dış çap − 2 × et kalınlığı ≥ D | Bu koşulu sağlayan en küçük anma çapı önerilir ve gerçek iç çapıyla hız ve sürtünme kaybı yeniden hesaplanır. Bir üst anma çapı da gösterilir |
| Basınç birimleri | 1 kPa/100 m = 10 Pa/m, 1 mmSS = 9,80665 Pa | Birim çeviriciyle aynı kabul. 300 Pa/m = 30 kPa/100 m = 30,6 mmSS/m |
Boru ölçü tabloları
Ölçüler mm cinsindendir; iç çap = dış çap − 2 × et kalınlığı. Yalnızca ölçüleri bir kaynakla doğrulanabilen anma çapları yazılmıştır. Sipariş ve uygulamadan önce standartla veya üretici tablosuyla karşılaştırın.
Karbon çelik boru SGP (JIS G 3452)
JIS G 3452 SGP karbon çelik borunun dış çapı ve et kalınlığı. Bu tablo JIS değerleriyle doğrulanmıştır.
| Anma çapı | Dış çap mm | Et kalınlığı mm | İç çap 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 |
Bakır boru tip L (ASTM B88)
ASTM B88 Tip L bakır boru. İnç ölçüleri (dış çap 0,625 in vb.) 25,4 ile çarpılarak yazılmıştır; anma çapı adları A cinsinden de verilmiştir (1/2 = 15A).
| Anma çapı | Dış çap mm | Et kalınlığı mm | İç çap 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 |
Bakır boru tip M (ASTM B88)
ASTM B88 Tip M bakır boru (dış çapı tip L ile aynı, et kalınlığı daha ince).
| Anma çapı | Dış çap mm | Et kalınlığı mm | İç çap 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 |
Paslanmaz çelik Sch 10S (JIS G 3459)
JIS G 3459 paslanmaz çelik boru, Sch 10S. 90A doğrulanamadığı için çıkarılmıştır.
| Anma çapı | Dış çap mm | Et kalınlığı mm | İç çap 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 |
Pürüzlülük ε (Darcy-Weisbach)
Moody'nin (1944) sürtünme faktörü diyagramındaki malzeme değerlerinin mm'ye çevrilmiş halidir. Pürüzlülük kullanım süresi ve su kalitesiyle artar; başka değerler için "Elle gir" seçeneğini kullanın.
| Malzeme | ε (mm) | Moody'nin özgün değeri |
|---|---|---|
| Ticari çelik | 0.046 | 0.00015 ft |
| Galvanizli çelik boru | 0.15 | 0.0005 ft |
| Çekme boru (bakır, pirinç) | 0.0015 | 0.000005 ft |
C katsayısı (Hazen-Williams)
ASHRAE Handbook Fundamentals Pipe Sizing bölümü temsilî değer olarak plastik ve bakır boru için 150, yeni çelik boru için 140, çok korozyonlu veya çok pürüzlü boru için 100 ve altını verir. NFPA 13 (sprinkler) ıslak borulu çelikte 120, bakır, paslanmaz çelik ve CPVC'de 150 alır. C küçüldükçe kayıp büyük hesaplanır.
| Boru | C | Dayanak |
|---|---|---|
| Çelik 120 (NFPA 13) | 120 | NFPA 13 (ıslak borulu çelik) |
| Yeni çelik 140 (ASHRAE) | 140 | ASHRAE (yeni çelik) |
| Korozyonlu çelik 100 (ASHRAE) | 100 | ASHRAE (korozyonlu veya pürüzlü), NFPA 13 (kuru borulu çelik) |
| Bakır, paslanmaz, plastik 150 | 150 | ASHRAE (plastik, bakır), NFPA 13 (bakır, paslanmaz, CPVC) |
Su özellikleri (101,325 kPa)
Yoğunluk IAPWS-95, viskozite IAPWS 2008 formülasyonuyla hesaplanmıştır. Hesaplayıcı, 5 °C aralıklı tabloyu (5 ile 95 °C) en yakın dört satır üzerinden enterpole eder; satırlar arasındaki hata %0,02 içindedir.
| Sıcaklık °C | Yoğunluk ρ kg/m³ | Dinamik viskozite μ mPa·s | Kinematik viskozite 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 |
Hız ve sürtünme kaybı nasıl seçilir
ASHRAE Handbook Fundamentals Pipe Sizing bölümü, iklimlendirme borularında yaygın tasarım uygulaması olarak 50 mm ve altındaki borularda 1,2 m/s ve altı hızı, daha büyük borularda 400 Pa/m ve altı sürtünme kaybını anlatır. Bazı kaynaklar (Carrier 1960) hiçbir durumda 4,6 m/s'nin aşılmamasını önerir. Hesaplayıcı önerilen anma çapını ve bir üst çapı bu ölçütlere göre denetler.
Gürültü ve aşınma sınırları boru malzemesine, yıllık çalışma süresine ve suya karışan hava ve parçacıklara göre değişir. Sayılar için ilgili bölüme ve üretici verilerine bakın.
Varsayılan 300 Pa/m, 400 Pa/m içinde kalan bir örnektir. Pompa yüksekliğini azaltmak için daha düşük, boru ölçüsünü küçültmek için daha yüksek seçilir. Yerel kurallara göre uyarlayın.
Çözümlü örnek
Debi 100 L/dk, su 20 °C, SGP çelik boru (ε 0,046 mm), sürtünme kaybı 300 Pa/m, Darcy-Weisbach: Q = 1,667 × 10⁻³ m³/s, gereken iç çap 44,87 mm → önerilen 50A (DN 50), iç çap 52,9 mm: V = 0,758 m/s, Re = 39.979, f = 0,0245, R = 132,8 Pa/m (13,3 kPa/100 m, 13,5 mmSS/m). Bir üst çap 65A: V = 0,460 m/s, R = 39,0 Pa/m.
Aynı koşulda Hazen-Williams ve C = 120 ile gereken iç çap 47,30 mm olur ve 50A'da R = 173,9 Pa/m çıkar; aynı boru için Darcy sonucundan yaklaşık %30 fazladır. Sonuç, seçilen C değerine çok bağlıdır.
Kaynaklar
- ASHRAE Handbook Fundamentals (SI), Pipe Sizing bölümü: Darcy-Weisbach ve Colebrook denklemleri, tipik Hazen-Williams C değerleri, hız ve sürtünme kaybı tasarım uygulaması
- Moody, L. F. (1944), Friction factors for pipe flow, Transactions of the ASME 66: malzeme pürüzlülüğü
- 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: Hazen-Williams C değerleri tablosu
- IAPWS R6-95 (suyun hal denklemi, yoğunluk), IAPWS R12-08 (suyun viskozitesi)
- JIS G 3452 tesisat için karbon çelik borular, JIS G 3459 paslanmaz çelik borular, ASTM B88 dikişsiz bakır su borusu
Sık sorulan sorular
Soğutma suyu borularında hız sınırı nedir?
ASHRAE Handbook Fundamentals Pipe Sizing bölümü, yaygın tasarım uygulaması olarak 50 mm ve altındaki borularda 1,2 m/s ve altı hızı, daha büyük borularda 400 Pa/m ve altı sürtünme kaybını anlatır; Carrier (1960) ise hiçbir durumda 4,6 m/s'nin aşılmamasını önerir. Bu hesaplayıcı önerilen anma çapını bu ölçütlere göre denetler. Yerel kurallara göre uyarlayın.
Debiden boru çapı nasıl bulunur?
Bir sürtünme kaybı (örneğin 300 Pa/m) veya hız ölçütü belirlenir, gereken iç çap bulunur, sonra bundan büyük veya eşit en küçük anma çapı seçilir. Örnek: SGP çelik boruda 20 °C suyla 100 L/dk ve 300 Pa/m için gereken iç çap 44,87 mm olduğundan 50A (DN 50) seçilir (iç çap 52,9 mm, hız 0,758 m/s, 132,8 Pa/m).
A cinsinden anma çapları bakır boru ölçüleriyle nasıl eşleşir?
15A bakır boruda 1/2 inçe, 20A 3/4 inçe, 25A 1 inçe karşılık gelir. Aynı anma çapında bile dış çap ve et kalınlığı farklı olduğundan iç çap ve izin verilen debi de farklıdır; yukarıdaki boru ölçü tablosunda her boru türü için kontrol edin.
Son güncelleme: 2026-10-12.