Portata tubo acqua (Hazen-Williams)
Calcola la portata in un tubo circolare con la formula di Hazen-Williams. Inserisci diametro, pendenza idraulica e coefficiente C per ottenere la portata.
Inserisci i dati
Formula e metodo
Dati: tubo PE Ø50mm, pendenza 5‰ (S=0,005), C=150.Risultato: portata ≈ 3,8 l/s (13,7 m³/h), velocità ≈ 1,9 m/s.Velocità consigliata per acqua potabile: 0,5–1,5 m/s. Sopra 2 m/s valutare diametro maggiore.
Portata e velocità
La portata volumetrica attraverso un tubo è data dal prodotto della sezione per la velocità: Q = A × v = (π × D²/4) × v. Conoscendo due delle tre grandezze (portata, diametro, velocità) si calcola la terza. Il calcolo è fondamentale per dimensionare le tubazioni in modo che la velocità resti entro i limiti accettabili per l'applicazione specifica.
Limiti di velocità
Per impianti idrici domestici: 0,5-2 m/s. Per reti di distribuzione: 1-2 m/s. Per reti antincendio: 2-4 m/s. Per impianti industriali: fino a 3-5 m/s in casi particolari. Velocità troppo basse causano sedimentazione e stagnazione; troppo alte causano rumore, erosione delle pareti, colpi d'ariete violenti e perdite di carico eccessive.
Scelta del diametro
Partendo dalla portata richiesta e dalla velocità desiderata, si ricava il diametro minimo teorico e si sceglie il diametro commerciale immediatamente superiore. Si verifica poi che le perdite di carico siano accettabili e che la pressione residua al punto più sfavorevole sia sufficiente (tipicamente 1-1,5 bar minimi per rubinetteria domestica).
Unità di misura
La portata può essere espressa in: litri al secondo (l/s), litri al minuto (l/min), metri cubi all'ora (m³/h). Le conversioni sono: 1 l/s = 60 l/min = 3,6 m³/h. Il calcolatore accetta input in qualsiasi unità e fornisce i risultati nelle unità più comode per l'applicazione, facilitando il confronto con specifiche tecniche di diversa provenienza.
Domande frequenti
È una formula empirica per acqua in regime turbolento, molto usata per tubazioni in pressione. È più semplice di Darcy-Weisbach e sufficientemente precisa per la maggior parte delle applicazioni idrauliche.
Indica la scorrevolezza del tubo. Valori tipici: PVC/PE = 150. Rame nuovo = 140. Acciaio nuovo = 130. Acciaio vecchio = 100. Ghisa incrostata = 80. Più alto = meno perdite.
Dipende dalla velocità ammessa. Con v = 1,5 m/s e diametro interno ~27 mm: Q = A × v = 0,00057 × 1,5 = 0,00086 m³/s ≈ 51 L/min ≈ 3 m³/h. A 2 m/s: ~4 m³/h.
Calcola la portata di ogni zona, poi somma le zone contemporanee (usa fattore di contemporaneità). La colonna principale deve portare la somma, le diramazioni solo la loro portata.
Per calcolare le perdite di carico totali e verificare che la pressione disponibile sia sufficiente. Una tubazione lunga con poca pendenza potrebbe non garantire la portata richiesta.