Kalkulačka průtoku vody

Vypočítejte průtok potrubím z průměru a rychlosti (Q = v × A), řešte rychlost ze zadaného průtoku a určete Reynoldsovo číslo pro ověření, zda je proudění laminární nebo turbulentní. Výsledky v l/s, l/min, m³/h a US GPM.

Vzorce

Objemový průtok (rovnice kontinuity)

Q = v × A = v × (π × d²) / 4

Q = průtok (m³/s), v = střední rychlost (m/s), A = plocha průřezu potrubí, d = vnitřní průměr (m).

Rychlost proudění

v = Q / A = 4Q / (π × d²)

Reynoldsovo číslo

Re = (ρ × v × d) / μ = v × d / ν

ρ = hustota (998,2 kg/m³ při 20 °C), μ = dynamická viskozita (1,002 mPa·s při 20 °C), ν = kinematická viskozita. Laminární proudění: Re < 2 300. Přechodné: 2 300–4 000. Turbulentní: Re > 4 000.

Používané převody

Časté otázky

Jak vypočítám průtok vody v potrubí?
Vynásobte střední rychlost proudění plochou průřezu potrubí: Q = v × A, kde A = π d² / 4 s vnitřním průměrem. Příklad: voda rychlostí 1,5 m/s v potrubí 50 mm dává Q = 1,5 × (π × 0,05² / 4) = 2,95 l/s ≈ 46,7 GPM. Vždy používejte vnitřní průměr, ne jmenovitou velikost (DN) ani vnější průměr.
Jaká rychlost vody v potrubí je vhodná?
Typické návrhové rozsahy: 0,5–1,0 m/s pro domovní přípojky, 1,0–2,0 m/s pro čerpadlem poháněné řady, na sání čerpadel max. ~1,5 m/s (riziko kavitace) a až 3 m/s v průmyslových rozvodech, kde jsou hluk a eroze přijatelné. Vyšší rychlost znamená vyšší třecí ztráty (rostou zhruba s v²), nižší rychlost větší a dražší potrubí.
Jak převedu l/s na GPM?
1 l/s = 15,8503 US galonů za minutu. Vynásobením l/s číslem 15,85 získáte US GPM (nebo dělením GPM číslem 15,85 l/s). Kalkulačka převádí ve výsledcích automaticky.
Při jakém Reynoldsově čísle je proudění turbulentní?
Pro proudění v hladkém kruhovém potrubí: Re pod cca 2 300 je laminární, mezi 2 300 a 4 000 přechodné (nestabilní) a nad 4 000 plně turbulentní. Proudění vody je v praxi téměř vždy turbulentní — už 1 m/s v potrubí 20 mm při 20 °C dává Re ≈ 20 000. Laminární proudění vody nastává hlavně ve velmi malých (kapilárních) trubičkách nebo u vysoce viskózních kapalin.
Ovlivňuje průměr potrubí průtok při stejné rychlosti?
Ano — zásadně. Průtok roste s druhou mocninou průměru: zdvojnásobení vnitřního průměru zčtyřnásobí plochu i průtok při stejné rychlosti. Potrubí 50 mm přepraví 4× víc vody než 25 mm při 1 m/s (2,95 proti 0,74 l/s).
Mění teplota vody průtok?
Při stejné rychlosti a průměru se objemový průtok Q = v × A s teplotou téměř nemění (hustota se mezi 5 °C a 100 °C změní o méně než 3 %). Teplota hraje roli hlavně přes viskozitu: teplá voda má mnohem nižší viskozitu (0,28 mPa·s při 100 °C oproti 1,5 při 5 °C), což snižuje tlakové ztráty a zvyšuje Reynoldsovo číslo. Účinek uvidíte na záložce Reynoldsovo číslo.

Jak používat kalkulačku průtoku vody

  1. Záložka Průtok: zadejte vnitřní průměr potrubí a rychlost vody — okamžitě získáte Q v l/s, l/min, m³/h, m³/den, US GPM a ft³/min.
  2. Záložka Rychlost: znáte průtok? Zadejte průměr a průtok a získáte střední rychlost — vhodné pro kontrolu doporučených rychlostí.
  3. Záložka Reynoldsovo číslo: doplňte teplotu vody a určete režim proudění (laminární, přechodný, turbulentní), který určuje, které vzorce pro tlakové ztráty použít.
  4. Rychlé volby: klepněte na běžný průměr místo psaní. Zkopírovat odkaz uloží vstupy do URL pro sdílení nebo záložku.

Průtok potrubím: Q, v a Reynoldsovo číslo

Pro nestlačitelnou kapalinu, jako je voda, proudící plně zaplněným potrubím, je objemový průtok jednoduše součinem střední rychlosti a plochy průřezu: Q = v·A. Tato rovnice kontinuity je základem dimenzování potrubí: zvolte návrhovou rychlost a požadovaný průměr vyplýne z požadovaného průtoku (nebo naopak). Protože plocha roste s d², mají i malé změny průměru velký účinek — přechod z 25 mm na 32 mm zvýší kapacitu o 64 % při stejné rychlosti. Vždy dimenzujte podle vnitřního průměru: u plastů se DN zhruba rovná ID, ale u ocelových trubek rozvržení stěny posouvá světlost (ocelová trubka 1" Sch 40 má světlost 26,6 mm, ne 25,4 mm).

Zda je proudění klidné, nebo chaotické, rozhoduje o všem ohledně třecích ztrát. Bezrozměrné Reynoldsovo číslo Re = ρvd/μ porovnává setrvačné a viskózní síly. Pod ~2 300 je proudění laminární — uspořádané vrstvy s třením určeným čistě viskozitou (Hagen–Poiseuille). Nad ~4 000 je turbulentní — víry míchání dominují a tlaková ztráta roste téměř s v² (Darcy–Weisbach). Nízká viskozita vody znamená, že reálné instalace jsou téměř vždy turbulentní; zahradní hadice při 1 m/s už má Re ≈ 20 000. Teplota vstupuje přes vlastnosti vody: hustota se mění málo (999,97 kg/m³ při 5 °C → 958,35 kg/m³ při 100 °C), ale dynamická viskozita klesne více než pětinásobně, z 1,52 na 0,28 mPa·s — proto mají horkovodní okruhy znatelně nižší tlakové ztráty.

Tato kalkulačka vyhodnocuje vzorce přímo ve vašem prohlížeči — na server nic neodesílá. Předpokládá plné kruhové potrubí s rovnoměrným profilem rychlostí. Pro otevřená koryta, částečně zaplněná potrubí nebo stlačitelné plyny platí jiné nástroje a korekce.

Související nástroje