पाइप आयतन कैलकुलेटर

आयतन = π × (भीतरी व्यास ÷ 2)² × लंबाई

d

पाइप का भीतरी व्यास

L

पाइप की क़तार की लंबाई

Q

बहाव की दर, लीटर प्रति मिनट में

इसे ख़ुद पाइप के आयतन के लिए लीजिए: लाइन खाली करना, हीटिंग का लूप भरना, या यह नापना कि मरम्मत खोलने पर कितना पानी बहेगा। अगर आपको यह चाहिए कि पाइप से प्रति मिनट कितना पानी गुज़रता है, तो वह बहाव की दर का सवाल है, क्षमता का नहीं। और अगर आप बहाव की दर किसी नल या शॉवरहेड से ले रहे हैं, तो अपने ही शॉवरहेड पर छपी दर डालिए — अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी का 2.5 गैलन प्रति मिनट वाला मानक सिर्फ़ एक संदर्भ है, भारत में बिकने वाले शॉवरहेड और नल की दर अलग होती है, और जो चीज़ असली हिसाब बदलती है वह आपके घर की दर है।

1. 20 मिलीमीटर बोर का पाइप, 10 मीटर लंबा, 20 लीटर प्रति मिनट की आपूर्ति पर

   1. त्रिज्या मीटर में: 20 मिलीमीटर ÷ 2 = 0.01 मीटर
   2. परिच्छेद: π × 0.01² = 0.000314 वर्ग मीटर
   3. आयतन: 0.000314 × 10 = 0.00314 घन मीटर, यानी 3.14 लीटर
   4. पानी एक किलोग्राम प्रति लीटर होता है, इसलिए वज़न 3.14 किलोग्राम
   5. भरने का समय: 3.14 ÷ 20 = 0.157 मिनट = 9.4 सेकंड
   6. इकाइयों की जाँच: यही आयतन 0.83 अमेरिकी गैलन या 0.00314 घन मीटर है, और पूरी गणना मीटर में की गई है

   0.83 अमेरिकी गैलन। चार लीटर से भी कम — यही पूरी वजह है कि सिस्टम खाली करते समय छोटे पाइप की छोटी क़तार का कोई मतलब नहीं रहता।

2. वही पाइप 100 मीटर की क़तार पर

   1. इस पाइप के एक मीटर में 0.3142 लीटर आता है
   2. लंबाई से गुणा कीजिए: 0.3142 × 100 = 31.42 लीटर
   3. पानी का वज़न: 31.42 किलोग्राम — अब इसे नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता
   4. भरने का समय: 31.42 ÷ 20 = 1.571 मिनट, यानी 1 मिनट 34 सेकंड
   5. इकाइयों की जाँच: 31.42 लीटर = 0.03142 घन मीटर = 8.3 अमेरिकी गैलन

   लंबाई के साथ आयतन सीधी रेखा में बढ़ता है पर व्यास के वर्ग के साथ: बोर दुगुना करके 40 मिलीमीटर करने पर यह चार गुना होकर 125.7 लीटर हो जाता है।

यह सिर्फ़ पाइप के बोर का आयतन है, और कुछ नहीं। फ़िटिंग, वाल्व, मैनिफ़ोल्ड, क़तार के आख़िर में लगा सिलेंडर या बॉयलर, और सिस्टम के बाक़ी हिस्से में पहले से मौजूद पानी — ये सब इससे ऊपर के हैं। नाममात्र के पाइप नाप विशिष्टियाँ नहीं बल्कि लेबल हैं, इसलिए वह भीतरी व्यास डालिए जो आपने नापा हो या जो आपकी असली सामग्री के लिए तालिका में दिया हो। भरने का समय यह मान लेता है कि आपकी डाली हुई बहाव दर पूरे समय टिकी रहेगी, जो तब नहीं टिकेगी जब क़तार लंबी हो, पाइप पतला हो, या कोई वाल्व आधा बंद हो। और इकाई पर ध्यान दीजिए: यह पेज मिलीमीटर, मीटर और लीटर में चलता है, इसलिए अगर आपके पास इंच में नापा गया व्यास है तो पहले उसे 25.4 से गुणा करके मिलीमीटर में बदलिए — एक इंच का पाइप और 25 मिलीमीटर का पाइप एक चीज़ नहीं हैं, और यहाँ का पूरा हिसाब व्यास के वर्ग पर टिका है।

पाइप का आयतन कैसे निकालूँ?

भीतरी व्यास को आधा कीजिए और त्रिज्या ले लीजिए, फिर बेलन का सूत्र लगाइए: π × r² × लंबाई। 20 मिलीमीटर बोर का 10 मीटर लंबा पाइप π × 0.01² × 10 = 0.00314 घन मीटर है, यानी 3.14 लीटर। पूरा हिसाब मीटर में कीजिए तो जवाब घन मीटर में आता है, जिसे 1,000 से गुणा करके लीटर बनाया जाता है।

भीतरी व्यास लेना चाहिए या बाहरी?

हमेशा भीतरी — वही जगह है जिस पर पानी बैठता है। जिस पाइप को आधा इंच कहा जाता है उसका बाहरी व्यास किसी सामग्री में 21 मिलीमीटर के आसपास होता है और किसी में 16 से भी कम, और दीवार की मोटाई के हिसाब से बोर 12 से 18 मिलीमीटर तक जाता है। बाहरी व्यास लेने पर छोटे पाइप का आयतन 40 प्रतिशत या उससे ज़्यादा बढ़ा-चढ़ा कर बैठता है।

एक मीटर पाइप में कितने लीटर होते हैं?

यह पूरी तरह बोर पर टिका है: 15 मिलीमीटर में 0.177 लीटर प्रति मीटर, 20 मिलीमीटर में 0.314, 25 मिलीमीटर में 0.491 और 50 मिलीमीटर में 1.963। चूँकि त्रिज्या का वर्ग लिया जाता है, व्यास दुगुना करने पर एक मीटर पाइप का आयतन चार गुना हो जाता है।

भरने का समय सिर्फ़ अंदाज़ा क्यों है?

क्योंकि पाइप में घर्षण और फ़िटिंग के कारण दबाव घटने पर असली बहाव दर गिरती जाती है। जो आपूर्ति नल पर 20 लीटर प्रति मिनट देती है, वह लंबी और पतली क़तार के आख़िर में उससे कम देती है। यहाँ जो आँकड़ा मिलता है वह आपकी डाली हुई दर पर लगने वाला समय है, और पंप की नाप लेने या लाइन खाली करने के लिए ठीक वही चाहिए।

पाइप में भरे पानी का वज़न कितना होता है?

एक लीटर पानी का वज़न एक किलोग्राम होता है, इसलिए किलोग्राम में पानी का वज़न और लीटर में पानी की क्षमता एक ही संख्या होती है। 20 मिलीमीटर का 10 मीटर लंबा पाइप 3.14 किलोग्राम रखता है, जो कुछ भी नहीं है; 50 मिलीमीटर की 100 मीटर लंबी मुख्य लाइन 196 किलोग्राम रखती है, और वह ढाँचे का सवाल बन जाता है।

• Bureau of Indian Standards — the national standards body whose pipe and fitting standards (the IS series) are what a product on the Indian market is actually made to — Bureau of Indian Standards
• Copper Tube Handbook — Copper Development Association
• WaterSense labeled showerheads — the US baseline of 2.5 gallons per minute, quoted here as a reference point and not as an Indian requirement — US Environmental Protection Agency