顶级技术帖:水管管径和水流速计算公式

在设计鱼缸鱼池时，很多人都会崩溃于如何计算管径大小，用多粗的更合适。

已知公式：
①流速*流速=20*水压高度  （单位=米）
②水泵流量/3600=每秒水泵流量 (单位=升)
③管径*管径*0.8=水管横截面

一：如何计算主池埋水管管径和水位差

    假设水泵流量a=10000/L，主池->沉淀仓埋75mm直径PVC管。

    ①水泵每秒流量=10000L/3600s=2.78L/秒          （公式：每秒流量=每小时流量/每小时有3600秒）
    ②水管横截面=0.45平方分米                     （公式：水管横截面=水管内径的平方* 系数0.8）
    ③流速=2.78/0.45=6.17分米=0.617米/秒          （公式：流速/米=流量/横截面X10）

    ④水压高度(主池和沉淀仓之间水位差)=0.617*0.617 / 20=0.019米=1.9厘米
                                                  （公式：水位差=流速X流速 /20）

    计算管径和水位差时，①和②：先把水泵每秒流量和水管横截面计算出来，③：求得该管径流速。④得到流速后即可计算那出各池间水位差。

公式1用于鱼池鱼缸设计时，有着很重要的意义，可以让我们知道需要埋多粗的管才能既带动鱼便便，又能确保较低的水位差，也更方便大家设计各滤池之间的格板高度。更可避免在施工后造成不可挽回的遗憾。

    反例，若水泵流量a=100吨，水管不变，流速=6.17米/秒，水位差=6.17X6.17/20=1.9米！一个小数点的区别，水位会相差整整1.9米！这个就不是鱼池，而是造水坝了……



二：滴滤的下水管，管径计算

    假设水泵实际流量a=10000/L，PVC管内径50mm

    ①水泵每秒流量=10000L/3600s=2.78L/秒
    ②水管横截面=0.2平方分米
    ③流速=2.78/0.2=13.9分米=1.39米/秒
    ④水压高度(主池和沉淀仓之间水位差)=1.39*1.39 / 20=0.097米=9.7厘米

公式2计算得出，该滴滤箱底部，所接的下水管，要能确保9.7厘米以上的水位差


    最后说一下，这个公式是把重力加速度之类的函数简化后得出的，误差肯定有，但不会太大，对于做鱼池来说那点小误差毛毛雨啦，以后大家做地缸鱼池，把这个公式代入进去换算一下，各仓间隔板高度和各管的管径大致也就有了，记得留点余量就是了。最后的最后，祝大家都能设计出一套属于自己的经典鱼池/鱼缸。

打个比喻，箱让滴滤箱下接的出水管，水流冲击力强大一些，就可以把出水管做细一些，滴滤箱安装位置高一些，就能产生水枪效果，但具体要多细的管，多高的滴滤箱位置，用我的这个计算公式就可以算出来。

至于有些人希望确保各过滤仓水位高度，又怕水流太缓，带不动鱼便便，用这个公式，就可以求得流速，可以对鱼池鱼缸进行更精准的设计了……

liangyi82824 发表于 2015-3-1 10:41
这个公式，并没有计入水泵磨损，以及水管造成的动能损耗，是按实际水泵流量计算的。

顺道问一下，大家认为 ...

流量大,跑得快,没错.

楼主公式对算出泵流量对应用多粗的管,可以得出一个很好的计算使用.值的推崇.

但吸力不是必然关系,发挥最强功效在于虹吸口的设计.

学习了

好好学习

学习了

好贴，学习了

学习。

好啊，真是专业。

有一个疑问请教：
公式中m/s x m/s 的单位，计算出来，怎么变成了m?

流量和管径关系，有专门的矩阵表可查询。
还有一种方法是用水力半径来计算。
开河，布城市底下污水系统都会用到。

刚百度到的流速和压力关系的解释，不太明白，有学过流体力学的鱼友吗?帮忙解释一下，并简化成我们鱼池管路的计算公式。
水流速度与水力坡度J、水力半径R、管道内壁粗糙度等有关，其公式可表示为：V=C√(RJ)
式中：V——管道的断面平均流速；C——管道的谢才系数，C=(1/n)R^(1/6),n为管道内壁粗糙度，R——水力半径，R=A/X，A为过流面积，X为湿周，满管流时X为管内壁的圆周长；J——水力坡度，J=(H1-H2)/L,H1、H2分别为管道两端的水头，L为管道长度，当管道为水平布置时，J=(P1-P2)/(ρgL)，P1、P2分别为管道两端的压强，ρ是水的密度，g是重力加速度。

由公式知，水流速度是与管道压力坡度的平方根成正比的。