Calcolatrice del volume di un tubo

Volume = π × (diametro interno ÷ 2)² × lunghezza

d

Diametro interno del tubo

L

Lunghezza del tratto di tubo

Q

Portata, in litri al minuto

Usala per il volume del tubo in sé: svuotare una linea, riempire un circuito di riscaldamento, capire quanta acqua libererà una riparazione. Se ti serve il volume d'acqua che passa nel tubo al minuto, quella è una domanda di portata e non di capacità.

1. Un tubo da 20 mm di diametro interno, lungo 10 m, con una portata di 20 L/min

   1. Raggio in metri: 20 mm ÷ 2 = 0,01 m
   2. Sezione: π × 0,01² = 0,000314 m²
   3. Volume: 0,000314 × 10 = 0,00314 m³, cioè 3,14 L
   4. L'acqua pesa 1 kg per litro, quindi pesa 3,14 kg
   5. Tempo di riempimento: 3,14 ÷ 20 = 0,157 minuti = 9,4 secondi

   0,83 galloni americani. Meno di quattro litri è tutto il motivo per cui un tratto corto di tubo piccolo conta poco quando si svuota un impianto.

2. Lo stesso tubo su un tratto di 100 m

   1. Un metro di questo tubo contiene 0,3142 L
   2. Moltiplica per la lunghezza: 0,3142 × 100 = 31,42 L
   3. Peso dell'acqua: 31,42 kg — non più una cosa da ignorare
   4. Tempo di riempimento: 31,42 ÷ 20 = 1,571 minuti, cioè 1 minuto e 34 secondi

   Il volume cresce in linea retta con la lunghezza ma con il quadrato del diametro: raddoppiando il diametro interno a 40 mm questo diventa il quadruplo, 125,7 L.

Questo è il volume del foro del tubo e nient'altro. Raccordi, valvole, un collettore, il cilindro o la caldaia in fondo al tratto e l'acqua già presente nel resto dell'impianto sono tutti in più. Le dimensioni nominali dei tubi sono etichette e non misure, quindi usa un diametro interno che hai misurato o cercato per il materiale reale. Il tempo di riempimento presuppone che la portata che hai inserito resti costante per tutto il tempo, cosa che non accadrà se il tratto è lungo, il tubo è stretto o una valvola è parzialmente chiusa.

Come si calcola il volume di un tubo?

Dimezza il diametro interno per ottenere il raggio, poi usa la formula del cilindro π × r² × lunghezza. Un tubo da 20 mm di diametro interno, lungo 10 m, è π × 0,01² × 10 = 0,00314 m³ — 3,14 litri. Lavora interamente in metri e il risultato arriva in metri cubi, che si convertono in litri moltiplicando per 1000.

Devo usare il diametro interno o quello esterno?

Quello interno, sempre — è lo spazio che l'acqua occupa davvero. Un tubo chiamato mezzo pollice ha un diametro esterno vicino a 21 mm in alcuni materiali e sotto i 16 mm in altri, e il foro può variare da 12 a 18 mm a seconda dello spessore di parete. Usare il diametro esterno sovrastima il volume di un tubo piccolo del 40% o più.

Quanti litri ci sono in un metro di tubo?

Dipende interamente dal diametro interno: 15 mm contengono 0,177 L per metro, 20 mm ne contengono 0,314, 25 mm 0,491 e 50 mm 1,963. Dato che il raggio va al quadrato, raddoppiare il diametro quadruplica il volume in un metro di tubo.

Perché il tempo di riempimento è solo una stima?

Perché la portata reale cala man mano che la pressione si perde per attrito lungo il tubo e attraverso i raccordi. Una mandata che eroga 20 litri al minuto al rubinetto ne eroga meno in fondo a un tratto lungo e stretto. La cifra qui è il tempo alla portata che inserisci, che è quello che serve per dimensionare una pompa o uno svuotamento.

Quanto pesa l'acqua in un tubo?

Un litro d'acqua pesa un chilogrammo, quindi il peso in chilogrammi è uguale alla capacità in litri. Un tubo da 20 mm lungo 10 m contiene 3,14 kg, che non è niente; una condotta da 50 mm lunga 100 m ne contiene 196, che è una domanda strutturale.

• Copper Tube Handbook — Copper Development Association
• WaterSense labeled showerheads — US Environmental Protection Agency