Πώς να υπολογίσετε τη ροή αέρα σε έναν σωλήνα
Υπόδειξη
Η αύξηση ενός σωλήνα μεγέθους αυξάνει την απόδοση ροής μακροπρόθεσμα.
Προειδοποίηση
Ο πεπιεσμένος αέρας πρέπει να τοποθετείται πάντα μέσω χαλύβδινου σωλήνα ή μόνο εγκεκριμένου πλαστικού σωλήνα, καθώς ορισμένοι πλαστικοί σωλήνες θρυμματίζονται και αφήνουν τα κομμάτια να πετούν.
Ατσάλινος σωλήνας με αέρα που ρέει μέσα από αυτό.
Η ροή του αέρα διαφέρει από τη ροή του νερού στο ότι ο αέρας είναι συμπιέσιμος και το νερό δεν είναι. Το αποτέλεσμα είναι ότι ο υπολογισμός είτε της ογκομετρικής είτε της μάζας του ρυθμού ροής του νερού είναι απλός, ενώ ο όγκος ενός δεδομένου η μάζα του αέρα μπορεί να αλλάξει σημαντικά με βάση τις αλλαγές θερμοκρασίας και πίεσης που λαμβάνουν χώρα στη μέτρηση επεξεργάζομαι, διαδικασία. Ο υπολογισμός της τυποποιημένης ή σχετιζόμενης με τη μάζα ογκομετρικής ροής αέρα σε έναν σωλήνα μπορεί να απαιτεί διόρθωση για "πριν και μετά" τις συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας γύρω από το στοιχείο ανίχνευσης ροής. Αυτές οι διορθώσεις πραγματοποιούνται κάτω από τη ρίζα τετραγωνικής ρίζας.
Βήμα 1
Η βιομηχανία χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα σε πολλές εφαρμογές.
Ορίστε την εφαρμογή ροής αέρα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο πεπιεσμένος αέρας 135 λιβρών ανά τετραγωνική ίντσα (psi) μεταφέρεται μέσω ενός χαλύβδινου σωλήνα Schedule 40 τριών ιντσών σε μια μονάδα επεξεργασίας 350 μέτρα μακριά. Ο μετρητής πίεσης στο άκρο του σωλήνα διαβάζει 112 psi. Με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να υπολογίσετε τη ροή αέρα μέσω του σωλήνα τριών ιντσών.
Βήμα 2
Οι μεγάλοι σωλήνες μεταφέρουν ροές αέρα σε έναν σωλήνα.
Υπολογίστε το 5 τοις εκατό των 135-psi, το οποίο θα ήταν η μέγιστη συνιστώμενη απώλεια πίεσης ανά 100 πόδια σωλήνα στα 135 psi για να εξακολουθεί να είναι ενεργειακά αποδοτικό. Τιμές αντικατάστασης, 0,05 Χ 135 = 6,75 psi.
Βήμα 3
Υπολογίστε την απώλεια πίεσης ανά 100 πόδια σωλήνα, καθώς παρουσιάζονται τα δημοσιευμένα δεδομένα ροής σωλήνων. 135 psi μείον 112-psi = 23-psi / 350/100 = 6,57-psi πτώση ανά 100 πόδια. Καθώς τα 6,57 psi είναι μικρότερα από 6,75 psi, αυτό το παράδειγμα βρίσκεται στο "αποδοτικό" βασίλειο.
Βήμα 4
Αναζητήστε τα δεδομένα ροής για πεπιεσμένο αέρα 135 psi σε σωλήνα τριών ιντσών. Δεδομένου ότι υπάρχουν μόνο δεδομένα για 100 psi και 150 psi, μπορείτε να διορθώσετε και από τα δύο σημεία τόσο για πτώση όσο και για στατική πίεση και να συγκρίνετε.
Βήμα 5
Διορθώστε από το σημείο 100 psi παρεμβάλλοντας την πτώση και διορθώνοντας τη στατική πίεση. Τα δεδομένα ροής θα ήταν 2600 SCFM (Standard Cubic Feet per Minute) με πτώση πίεσης 5 psi (5% των 100 psi). Η ροή αέρα στα 135 psi = 6,57 psi drop / 5 psi drop X 135 psi / 100 psi = 1,7739. Η εξαγωγή της τετραγωνικής ρίζας 1,7739 αποφέρει 1,3318. Ο πολλαπλασιασμός των 1,3318 με 2600 / SCFM αποδίδει 3462 SCFM.
Βήμα 6
Διορθώστε από το σημείο 150 psi. Τα δεδομένα ροής είναι 3900 SCFM με πτώση πίεσης 7,5 psi. Η ροή αέρα στα 135 psi = 6,57 psi drop / 7.5psi drop X 135 psi / 150 psi = 0.7884. Η εξαγωγή της τετραγωνικής ρίζας αποφέρει 0,8879. Ο πολλαπλασιασμός των 0,8879 X 3900 SCFM αποδίδει 3462,88 SCFM.