flödeskapacitet

Flödeskapacitet är inom teknik och fysik den maximala volymflödet som kan passera genom en komponent, ett rörsystem eller ett nätverk under angivna förhållanden utan att konstruktionens gränser överskrids, exempelvis vad gäller tryckfall, hastighet eller akustiska gränser. Begreppet används både för vätskeflöden och gasflöden och är centralt vid dimensionering och korrekt funktion av system som transporterar fluider.

Faktorer som påverkar flödeskapaciteten är bland annat geometri och ytråhet hos ledningen (till exempel diameter och ruffness i rör eller kanaler), den drivande kraften (tryck-, höjd- eller differenstryck), fluidens egenskaper (densitet, viskositet och i fallet med gaser även kompressibilitet) samt systemets komponenter och begränsningar såsom ventiler, pumpar, krökar och eventuella regleringar. I vatten- och avloppsnät uppstår begränsningar ofta genom friktion och förluster i ledningen; i ventil- och pumpinstallationer används ofta flödeskoefficienter (Cv i amerikanska enheter eller Kv i SI-enheter) som anger hur mycket flöde som kan tillåtas för ett givet tryckfall.

Beräkningar och uppskattningar av flödeskapacitet bygger på energibalans och flödeslagar. För rörledningar används ofta Darcy– Weisbach eller enklare approximationsmodeller där Q beräknas från tvärsnittsarea och genomströmmande hastighet, kopplat till det upplevda tryckfallet. I nätverk används kontinuitets- och energilagar i kombination med nätverksanalys. Mätningar görs med flödesmätare och pump- eller tryckkurvor används för att bestämma funktionell kapacitet under olika driftförhållanden.

Användningsområden inkluderar vattenförsörjning, avloppssystem, HVAC-dimensionering, processindustri och medicinska tillämpningar där maximal flödeskapacitet avgör systemets prestanda och säkerhet.