Calcolatore di portata

La formula della portata

La portata volumetrica è l’area della sezione trasversale della tubazione moltiplicata per la velocità del fluido:

Q = A · v

Per una tubazione tonda, l’area si ricava dal diametro:

A = π · (d ÷ 2)²

Dove:

• Q = portata volumetrica (metri cubi al secondo, m³/s)
• A = area della sezione trasversale della tubazione (metri quadrati, m²)
• v = velocità media del flusso (metri al secondo, m/s)
• d = diametro interno della tubazione (metri, m)
• π ≈ 3,14159

Qui il diametro si inserisce in millimetri, quindi viene diviso per 1000 prima del calcolo dell’area. Il principio di continuità (A·v è costante per un fluido incomprimibile) implica che, se la tubazione si restringe, la velocità deve aumentare per mantenere costante Q.

Esempio svolto

L’acqua scorre in una tubazione con diametro interno di 100 mm a una velocità di 2 m/s.

• d = 100 mm = 0,1 m, quindi il raggio r = 0,05 m
• A = π × (0,05)² = π × 0,0025 ≈ 0,007854 m²
• Q = A × v = 0,007854 × 2 ≈ 0,015708 m³/s

Conversione nelle unità di uso quotidiano:

• L/min = 0,015708 × 60000 ≈ 942,5 L/min
• GPM USA = 0,015708 × 15850,3 ≈ 249,0 GPM

Riferimento rapido (tubazione d = 100 mm)

Errori comuni

• Mescolare le unità. Il diametro deve essere l’alesaggio interno, non quello esterno né la misura nominale. Una tubazione nominale da «100 mm» ha spesso un diametro interno reale diverso, e questa piccola differenza viene elevata al quadrato, quindi conta.
• Galloni imperiali vs USA. Questo strumento usa i galloni USA (1 GPM USA ≈ 3,785 L/min). Il gallone imperiale britannico è circa il 20 % più grande, quindi non mescolare i due.
• Velocità media vs di picco. Nelle tubazioni reali il flusso è più veloce al centro e più lento vicino alle pareti. La v che inserisci deve essere la velocità media sulla sezione.
• Input pari a zero o vuoto. Un diametro o una velocità di 0 qui danno semplicemente una portata di 0 invece di un errore.