Внутрішній діаметр трубопроводу круглого перерізу розраховують за формулою:
Витрата рідини Q звичайно відомий.
Тому для розрахунку потрібно визначити тільки швидкість рідини w. Її можна прийняти орієнтовно, виходячи з практичного досвіду. Так, наприклад, рідина при русі самопливом має швидкість 0,1-0,5 м / с, а потік рідини в напірних трубопроводах - 0,5-2,5 м / с.
Прийнявши значення швидкості, можна обчислити внутрішній діаметр по (109) і далі вибрати трубу з сортаменту.
Розрахований таким чином діаметр трубопроводу навряд чи виявиться найбільш вигідним. Оптимальний діаметр може бути знайдений на основі техніко-економічних розрахунків. Очевидно, що чим більше швидкість, тим менше необхідний діаметр труби, тобто менше вартість трубопроводу, його монтажу та ремонту, K1. Однак зі збільшенням швидкості різко зростають втрати напору на тертя і місцеві опори. Це веде до зростання витрат на переміщення рідини, K2.
У міру збільшення діаметра трубопроводу витрати K1 зростатимуть, а експлуатаційні витрати K2 зменшаться. Якщо підсумувати K1 і K2, отримаємо загальні витрати K, які мають мінімум, відповідний оптимальному (найбільш вигідному) діаметру трубопроводу. При цьому витрати K1 і K2 повинні бути приведені до одного і того ж відрізку часу, наприклад, до одного року.
Наведені капітальні витрати для трубопроводу:
де m - маса трубопроводу, т;
CM - вартість 1 тонни труб, руб / т;
KM - коефіцієнт, що враховує вартість монтажу, наприклад 1,8;
n - термін експлуатації, років.
Наведені експлуатаційні витрати, пов'язані з витратою енергії:
де N - потужність, кВт;
nдн - кількість робочих днів у році;
СЕ- вартість однієї кіловат-години енергії, руб / кВт * год.