Boru kesit alanı, iç hacim ve doluluk hesabı
Dairesel bir boruda kesit alanı gerçek iç çapa bağlıdır; boru hacmi ise bu alanın hat uzunluğu ile çarpılmasıyla bulunur. Bu iki temel büyüklük, hat içindeki su miktarını, dolum/boşaltma hacmini, dezenfeksiyon suyu ihtiyacını ve kısmi dolulukta taşınan hacmi hızlıca kontrol etmek için kullanılabilir. Nominal çap ile gerçek iç çapın aynı olmayabileceği unutulmamalıdır.
İçerik ve yöntem kontrolü: 19 Eylül 2026
1. Kesit alanı nasıl hesaplanır?
Dairesel borunun tam kesit alanı iç çap üzerinden hesaplanır.
A = π × D² / 4
D iç çap (m), A kesit alanıdır (m²). Çap iki katına çıktığında alan dört katına çıkar; bu nedenle küçük çap farkları hacmi belirgin biçimde değiştirebilir.
2. Boru iç hacmi nasıl bulunur?
Tam dolu boruda iç hacim kesit alanı ile boru uzunluğunun çarpımıdır.
V = A × L
V m³, A m² ve L metre alınırsa sonuç doğrudan m³ olur. Litreye çevirmek için m³ sonucu 1.000 ile çarpılır.
Çapa göre 100 m borunun iç hacmi
| Gerçek iç çap | Kesit alanı | 100 m tam dolu hacim | Yaklaşık litre |
|---|
| 100 mm | 0,00785 m² | 0,785 m³ | 785 L |
| 150 mm | 0,01767 m² | 1,767 m³ | 1.767 L |
| 200 mm | 0,03142 m² | 3,142 m³ | 3.142 L |
| 250 mm | 0,04909 m² | 4,909 m³ | 4.909 L |
| 300 mm | 0,07069 m² | 7,069 m³ | 7.069 L |
Tablo tam dolu dairesel boru içindir ve verilen çapların gerçek iç çap olduğu kabul edilmiştir.
Gerçek hesap örneği
İç çap: 250 mm = 0,25 m
Hat uzunluğu: 420 m
A = π × 0,25² / 4 = 0,04909 m²
V = 0,04909 × 420 = 20,62 m³
Hat tamamen dolu olduğunda yaklaşık 20.620 litre su içerir.
Kısmi dolulukta hacim
Basit hacim planlamasında, boru boyunca doluluk oranının yaklaşık sabit olduğu kabul edilebiliyorsa tam hacim doluluk oranıyla çarpılabilir.
Vyaklaşık = Vtam × doluluk oranı
20,62 m³ tam hacimli hattın yaklaşık %60 dolu olduğu kabul edilirse içerdiği hacim yaklaşık 12,37 m³ olur.
Bu yaklaşım hidrolik kapasite hesabı değildir. Kısmi dolu dairesel boruda akış alanı, hidrolik yarıçap ve hız geometrik olarak değişir; debi hesabı için Manning gibi uygun hidrolik yöntem kullanılmalıdır.
Nominal çap neden yeterli değildir?
DN/nominal çap, her boru malzemesinde doğrudan iç çap anlamına gelmez. PE boruda SDR ve et kalınlığı, çelik boruda cidar kalınlığı, bazı plastik sistemlerde ise seri/basınç sınıfı gerçek iç çapı değiştirir. Hacim çapın karesiyle değiştiği için metraj, dolum suyu veya kimyasal doz hesabında üretici tablosundaki gerçek iç çap kullanılmalıdır.
Örnek: dış çapı aynı iki borunun et kalınlıkları farklıysa iç hacimleri de farklıdır. Özellikle uzun isale hatlarında küçük bir iç çap farkı toplam hacimde birkaç m³ fark oluşturabilir.
Hesap sonrası 6 mühendislik kontrolü
1. İç çap
Nominal veya dış çap yerine gerçek iç çapı doğrulayın.
2. Hat uzunluğu
Plan uzunluğu ile gerçek boru boyunun aynı olup olmadığını kontrol edin.
3. Fittings hacmi
Vana, depo, baca ve özel parçaların hacmi gerekiyorsa ayrıca eklenmelidir.
4. Doluluk
Kısmi doluluk oranını yalnız hacim tahmini amacıyla kullanın; hidrolik kapasiteyle karıştırmayın.
5. Birimler
mm çapı formüle metre olarak sokmadan önce dönüştürün.
6. Kullanım amacı
Dolum, boşaltma, dezenfeksiyon veya dozaj hesabında işletme senaryosunu ayrıca kontrol edin.
Sık sorulan sorular
200 mm çaplı 100 metre boru kaç litre su alır?
Gerçek iç çap tam 200 mm ise tam dolu hacim yaklaşık 3,142 m³, yani 3.142 litredir. Nominal 200 mm bir borunun gerçek iç çapı farklı olabilir.
Boru hacmi hesabında dış çap mı iç çap mı kullanılır?
İçeride taşınabilecek sıvı hacmi için gerçek iç çap kullanılmalıdır. Dış çap ve et kalınlığı biliniyorsa iç çap bunlardan belirlenebilir.
Yarı dolu borunun hacmi tam hacmin yarısı mıdır?
Boru boyunca geometrik olarak tam yarı yüksekliğe kadar dolu ve bu seviye sabitse sıvı kesit alanı da tam dairenin yarısıdır. Ancak akış halindeki kısmi doluluk için debi ve hız hesabı ayrıca hidrolik yöntemle yapılmalıdır.
m³ sonucu litreye nasıl çevrilir?
1 m³ = 1.000 litredir. Örneğin 4,5 m³ hacim 4.500 litreye eşittir.
Bu hesap dezenfeksiyon suyu veya kimyasal dozajı için kullanılabilir mi?
Hat iç hacmini belirlemek için kullanılabilir. Ancak kimyasal konsantrasyonu, temas süresi, işletme prosedürü ve ilgili teknik şartlar ayrı olarak değerlendirilmelidir.
İlgili mühendislik araçları
