I calcolatori idraulici trattano il moto dei fluidi incomprimibili (acqua, olii idraulici) in condotte e serbatoi in regime stazionario. L'equazione di continuità (Q = A · v) collega portata volumetrica, sezione della condotta e velocità media. La legge di Stevino descrive la pressione idrostatica in funzione della profondità: p = p₀ + ρ·g·h. Questi calcolatori coprono il dimensionamento di base di impianti idrico-sanitari, impianti di irrigazione, condotte industriali e serbatoi idrici.
Q = V / t [m³/s] o [L/s]. Volume di fluido che attraversa una sezione per unità di tempo. In pratica: Q = A · v, dove A è la sezione trasversale della condotta [m²] e v la velocità media [m/s].
Equazione di continuità
Per fluido incomprimibile in regime stazionario: Q = A₁ · v₁ = A₂ · v₂. Aumentando la sezione, la velocità diminuisce (e viceversa). Alla base del dimensionamento di tutte le condotte.
Velocità in condotta
v = Q / A [m/s]. Per condotta circolare di diametro D: A = π·D²/4. Velocità raccomandate: acqua in distribuzione ≈ 0.5–2 m/s; impianti industriali fino a 3–5 m/s dipendendo dalla perdita di carico accettabile.
Pressione idrostatica
p = p₀ + ρ·g·h [Pa]. p₀ = pressione sulla superficie libera (tipicamente pressione atmosferica ≈ 101 325 Pa), ρ = densità del fluido [kg/m³] (acqua a 20°C ≈ 998 kg/m³), g = 9.81 m/s², h = profondità [m]. 1 metro di colonna d'acqua ≈ 9 806 Pa ≈ 0.098 bar.
Numero di Reynolds
Re = ρ·v·D/μ (adimensionale). Discrimina moto laminare (Re < 2300) da turbolento (Re > 4000). Per acqua a 20°C con μ ≈ 10⁻³ Pa·s: Re = 998·v·D·1000 = 998000·v·D.
Formule principali
Q = V / t [m³/s] (portata da volume e tempo)
v = Q / A = 4Q / (π·D²) [m/s] (velocità in condotta circolare)
p = p₀ + ρ·g·h [Pa] (pressione idrostatica)
Norme applicabili
ISO 4006 — Misura di portata di fluidi
EN 806 — Specifiche per impianti di acqua potabile negli edifici
UNI 9182 — Impianti di alimentazione e distribuzione di acqua fredda e calda