Volumenstrom-Rechner

Die Volumenstrom-Formel

Der Volumenstrom ist die Querschnittsfläche des Rohrs multipliziert mit der Fluidgeschwindigkeit:

Q = A · v

Bei einem runden Rohr ergibt sich die Fläche aus dem Durchmesser:

A = π · (d ÷ 2)²

Dabei gilt:

• Q = Volumenstrom (Kubikmeter pro Sekunde, m³/s)
• A = Querschnittsfläche des Rohrs (Quadratmeter, m²)
• v = mittlere Strömungsgeschwindigkeit (Meter pro Sekunde, m/s)
• d = Innendurchmesser des Rohrs (Meter, m)
• π ≈ 3,14159

Der Durchmesser wird hier in Millimetern eingegeben und daher vor der Flächenberechnung durch 1000 geteilt. Das Kontinuitätsprinzip (A·v ist bei einem inkompressiblen Fluid konstant) bedeutet: Verengt sich das Rohr, muss die Geschwindigkeit steigen, damit Q gleich bleibt.

Rechenbeispiel

Wasser strömt durch ein Rohr mit einem Innendurchmesser von 100 mm bei einer Geschwindigkeit von 2 m/s.

• d = 100 mm = 0,1 m, also der Radius 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

Umrechnung in die alltäglichen Einheiten:

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

Kurzübersicht (Rohr mit d = 100 mm)

Häufige Stolperfallen

• Einheiten vermischen. Der Durchmesser muss der Innendurchmesser sein, nicht der Außendurchmesser oder die Nennweite. Ein nominell „100 mm“ großes Rohr hat oft einen anderen tatsächlichen Innendurchmesser, und dieser kleine Unterschied wird quadriert, also fällt er ins Gewicht.
• Imperiale vs. US-Gallonen. Dieses Tool verwendet US-Gallonen (1 US-GPM ≈ 3,785 L/min). Die britische imperiale Gallone ist rund 20 % größer, also nicht die beiden vermischen.
• Mittlere vs. Spitzengeschwindigkeit. In realen Rohren ist die Strömung in der Mitte schneller und nahe den Wänden langsamer. Das v, das du eingibst, sollte die mittlere Geschwindigkeit über den Querschnitt sein.
• Null oder leere Eingabe. Ein Durchmesser oder eine Geschwindigkeit von 0 ergibt hier einfach einen Durchfluss von 0 statt einer Fehlermeldung.