Calculer le débit dans un tuyau
Ce calculateur détermine le débit dans un tuyau à partir du diamètre intérieur et de la vitesse d’écoulement, ou l’inverse, et donne le nombre de Reynolds, le coefficient de frottement et la perte de charge pour l’eau.
Source : Wikipedia – Rohrreibungszahl (Darcy-Weisbach, Swamee-Jain, Rauheiten). Mise à jour : .
Comment le calcul est fait
Débit Q = v · A avec A = π·d²/4. Dans un tuyau de 20 mm de diamètre intérieur, 20 l/min s’écoulent à environ 1,06 m/s.
Comment le calcul est fait
La vitesse découle du débit et de la section, le nombre de Reynolds de Re = v·d/ν. En dessous de Re ≈ 2 320, l’eau s’écoule en régime laminaire, au-dessus en régime turbulent. Le coefficient de frottement λ vaut 64/Re en laminaire et, en turbulent, vient de la formule explicite de Swamee et Jain à partir de Re et de la rugosité relative k/d. La perte de charge suit Darcy-Weisbach : Δp = λ · (L/d) · ρ · v²/2.
Quelle vitesse est raisonnable ?
- Les canalisations d’eau potable et de chauffage sont en général dimensionnées pour 0,5 à 2 m/s.
- Une eau trop rapide fait du bruit et augmente la perte de charge, une eau trop lente favorise les dépôts.
- La perte de charge croît avec le carré de la vitesse et diminue fortement avec un plus grand diamètre.
Le matériau et la température de l’eau agissent par la rugosité et la viscosité. Coudes, vannes et raccords ajoutent des pertes singulières, non prises en compte ici.
Questions fréquentes
Comment calculer le débit dans un tuyau ?
Avec Q = v · π·d²/4 : vitesse d’écoulement fois section. À 1 m/s dans un tuyau de 20 mm de diamètre intérieur, cela donne environ 18,8 l/min.
Quelle vitesse d’écoulement est usuelle dans les canalisations d’eau ?
En général 0,5 à 2 m/s. En dessous, des dépôts risquent de se former ; au-dessus, bruit d’écoulement et forte perte de charge.
Comment calculer la perte de charge dans un tuyau ?
Avec Darcy-Weisbach : Δp = λ · (L/d) · ρ · v²/2. Le coefficient λ dépend du nombre de Reynolds et de la rugosité.
Sources et références juridiques
- Wikipedia – Rohrreibungszahl (Darcy-Weisbach, Swamee-Jain, Rauheiten)
- Wikipedia – Darcy–Weisbach equation
- Wikipedia – Swamee–Jain equation (explicit friction factor)
- Wikipedia – Eigenschaften des Wassers (propriétés de l’eau : densité et viscosité selon la température)
Dernière mise à jour : · Principes éditoriaux
Outils similaires
- Calcul perte de charge linéaire dans un tuyau droitCalcul perte de charge pour l’eau et d’autres liquides : débit, diamètre intérieur, longueur et rugosité donnent coefficient de frottement, perte en m et bar.
- Calcul puissance pompe : puissance hydraulique, sur l’arbre et absorbéeCalcul puissance pompe à partir du débit, de la hauteur manométrique, de la masse volumique et du rendement : puissance hydraulique et sur l’arbre en kW.
- Calcul du volume d'une canalisationCalcul volume canalisation à partir du diamètre, de l'épaisseur et de la longueur : contenance en litres, litres par mètre et temps d'attente de l'eau chaude.
- Calcul volume piscine : combien de litres d’eau ?Calcul volume piscine rectangulaire, ronde, ovale ou haricot : saisissez dimensions et profondeur, obtenez m³ et litres, avec durée de remplissage.
- Convertir des litres en gallonsConvertissez des litres en gallons et inversement : 1 litre = 0,2642 gallon US. Avec gallon UK, pinte, tasse, m³ et baril – calcul détaillé et tableau inclus.
- Calcul de chute de tension et de section de câbleCalcul de chute de tension en courant continu, monophasé 230 V et triphasé 400 V : ΔU en volts et en %, pertes et section de câble nécessaire.
- Convertir kg en livreConvertir kg en livre (lb) et inversement : 1 kg = 2,2046 lb. Avec livres et onces, stones, grammes, tonnes et la livre française de 500 g, plus un tableau.
- Calcul goutte à goutte pour l’arrosageCalcul goutte à goutte : pluviométrie en mm par heure selon le débit et l’écartement des goutteurs, durée d’arrosage pour 10 mm et débit d’une ligne de 100 m.
- Convertir cm en mmCm en mm : multipliez par 10, donc 2,5 cm = 25 mm. Saisissez des centimètres pour les millimètres ou l’inverse, avec les pouces et un tableau de conversion.