Υπολογισμός πτώσης πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα

Υπολογισμός πτώσης πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα

Υπολογισμός της συνολικής πτώσης πίεσης στο υδραυλικό κύκλωμα ζεστού ή κρύου νερού.

Αυτό το πρόγραμμα που δημιουργήθηκε από την Itieffe, αντιπροσωπεύει έναν σημαντικό πόρο για επαγγελματίες υδραυλικούς μηχανικούς, τεχνικούς νερού, σχεδιαστές και οποιονδήποτε εμπλέκεται στο σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση σύνθετων υδραυλικών συστημάτων. Αυτό το εργαλείο αναπτύχθηκε για να απλοποιήσει τον υπολογισμό των πτώσεων πίεσης που βρίσκονται εντός των υδραυλικών κυκλωμάτων, επιτρέποντας τον ακριβέστερο σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του συστήματος.

Οι πτώσεις πίεσης αποτελούν βασικό παράγοντα στο σχεδιασμό των υδραυλικών συστημάτων, επηρεάζοντας τη διανομή του νερού, την πίεση, τη ροή και την ενεργειακή απόδοση. Η εις βάθος κατανόηση αυτών των απωλειών είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της σωστής λειτουργίας των συστημάτων, αποφεύγοντας τη σπατάλη ενέργειας, το υπερβολικό κόστος και τα λειτουργικά προβλήματα.

Στο πλαίσιο αυτού του προγράμματος, θα εξερευνήσουμε ένα σύνολο εργαλείων και χαρακτηριστικών που έχουν σχεδιαστεί για να διευκολύνουν τον υπολογισμό των τοπικών πτώσεων πίεσης σε πολύπλοκα υδραυλικά κυκλώματα. Θα σας καθοδηγήσουμε στη χρήση αυτού του προγράμματος, παρέχοντας σαφείς οδηγίες και πρακτικά παραδείγματα που θα σας επιτρέψουν να εφαρμόσετε αυτή τη γνώση σε πραγματικές καταστάσεις.

Στα κυριότερα σημεία αυτού του προγράμματος περιλαμβάνεται η δυνατότητα εισαγωγής συγκεκριμένων δεδομένων του υδραυλικού κυκλώματος, όπως: τύπος εντοπισμένων αντιστάσεων, διάμετρος και ταχύτητα του νερού. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, το πρόγραμμα θα υπολογίσει αυτόματα τις πτώσεις πίεσης, παρέχοντας ακριβή και λεπτομερή αποτελέσματα για κάθε τμήμα του κυκλώματος. Επιπλέον, το πρόγραμμα σάς δίνει την ευελιξία να εκτελείτε προσομοιώσεις σε διάφορα σενάρια, επιτρέποντάς σας να συγκρίνετε διαφορετικές επιλογές σχεδίασης και να βρείτε τη βέλτιστη λύση.

Ο σχεδιασμός αποδοτικών υδραυλικών συστημάτων είναι ζωτικής σημασίας σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, από την παροχή νερού έως τις βιομηχανικές εφαρμογές και τη θέρμανση/ψύξη κτιρίων. Αυτό το πρόγραμμα στοχεύει να απλοποιήσει τη διαδικασία υπολογισμού των τοπικών πτώσεων πίεσης, εξοικονομώντας σας πολύτιμο χρόνο και συμβάλλοντας στη βελτίωση της ποιότητας και της αποτελεσματικότητας των υδραυλικών σας έργων.

Υπολογισμός πτώσης πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα

Η πτώση πίεσης ενός υδραυλικού κυκλώματος είναι η αντίσταση που αντιτίθεται στην ίδια ροή ρευστών μέσα σε αυτό. Το απόλυτο σύνολο όλων των πτώσεων πίεσης ονομάζεται "Head of the circuit"

Ο επιπολασμός είναι η δύναμη που πρέπει να έχει η ηλεκτρική αντλία για να ξεπεράσει τις πτώσεις πίεσης του κυκλώματος και να κυκλοφορήσει την ποσότητα νερού που απαιτείται στη μονάδα χρόνου (ανάλογα με την επιλεγμένη διακύμανση της θερμοκρασίας) μέσα σε αυτήν.

Ο υπολογισμός της κεφαλής πραγματοποιείται λαμβάνοντας υπόψη το πιο μειονεκτικό κύκλωμα, δηλαδή το κύκλωμα που προσφέρει τη μεγαλύτερη αντίσταση στην κίνηση του ρευστού.

Όλες οι πτώσεις πίεσης στους σωλήνες που οδηγούν από τη γεννήτρια θερμότητας (ή το ψυκτικό συγκρότημα) στον πιο μειονεκτικό χρήστη (ροή + επιστροφή) προστίθενται μαζί. Το σύνολο τους θα προστεθεί στο σύνολο των εντοπισμένων πτώσεων πίεσης (καμπύλες, παραλλαγές διατομής, βαλβίδες, ακροδέκτες, γεννήτρια κ.λπ.).

Το σύνολο τους είναι το "Prevalence of the circuit".

Κατανομή των ζημιών

Συνεχείς απώλειες πίεσης

Αυτές είναι οι απώλειες φορτίου (ή πίεσης) που υφίσταται ένα υγρό, που κινείται μέσω ενός αγωγού λόγω συνεχών αντιστάσεων, λόγω της εσωτερικής τριβής του ίδιου του υγρού και της εξωτερικής τριβής λόγω της τραχύτητας του αγωγού.

Οι συνεχείς πτώσεις πίεσης μπορούν να εκφραστούν τόσο σε μονάδες πίεσης (pascal ή bar) όσο και σε ύψος ρευστού (μέτρα ή χιλιοστά στήλης νερού).

Είναι βολικό να εκφράσετε την αξία τους αναφερόμενος σε ένα μήκος αγωγού (σε υδραυλικά συστήματα, συνήθως: μετρητής).

Οι συνεχείς απώλειες κεφαλής μπορούν να υπολογιστούν με τον ακόλουθο γενικό τύπο:

r = απώλεια κεφαλής μονάδας (Pa / m)

Fa = συντελεστής τριβής (χωρίς διάσταση)

D = εσωτερική διάμετρος του αγωγού (m)

ρ = πυκνότητα υγρού (kg / m3)

v = μέση ταχύτητα του υγρού (m / s)

Εντοπισμένες πτώσεις πίεσης

Αυτές είναι οι απώλειες φορτίου (ή πίεσης) που υφίσταται ένα υγρό, που κινείται μέσω ενός αγωγού λόγω τυχαίων αντιστάσεων και ανωμαλιών διαδρομής (μειώσεις ή διευρύνσεις, καμπύλες, βαλβίδες, συσκευές ρύθμισης, λέβητες, ψύκτες νερού, τερματικά , και τα λοιπά.).

Οι εντοπισμένες απώλειες κεφαλής μπορούν να προσδιοριστούν χρησιμοποιώντας μία από τις ακόλουθες μεθόδους υπολογισμού:

  • άμεση: η οποία βασίζεται στον προσδιορισμό ενός συντελεστή του οποίου η τιμή εξαρτάται από το σχήμα της τυχαίας αντίστασης ·
  • ονομαστικοί ρυθμοί ροής: που αναφέρεται (για κάθε αντίσταση) στον ρυθμό ροής που αντιστοιχεί σε πτώση πίεσης μονάδας (1 bar ή 0,01 bar) ·
  • ισοδύναμα μήκη: που αντικαθιστά οποιαδήποτε τυχαία αντίσταση με ισοδύναμο μήκος σωλήνα, που μπορεί να δώσει την ίδια πτώση πίεσης.

Όλοι οι υπολογισμοί μας θα γίνουν με την "άμεση μέθοδο" χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

z = εντοπισμένη πτώση πίεσης (mm ca)

ξ = τοπικός (χωρίς διάσταση) συντελεστής απώλειας

ρ = πυκνότητα υγρού (kg / m3)

v = μέση ταχύτητα ροής (m / s)

Υπολογισμός πτώσης πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα

Ενημερωτικό δελτίο εντοπισμένων αντιστάσεων

Συνολικές απώλειες κεφαλής

Αυτές είναι οι απώλειες κεφαλής (ή πίεση) που υφίσταται ένα υγρό, που κινείται μέσω ενός αγωγού λόγω συνεχών και εντοπισμένων αντιστάσεων.

Για παράδειγμα, σε ένα σύστημα θέρμανσης αναγκαστικής κυκλοφορίας, οι πιέσεις είναι αντίθετες με το έργο των ηλεκτρικών αντλιών.

Η αξία των συνολικών απωλειών κεφαλής καθορίζεται προσθέτοντας μαζί τις συνεχείς και εντοπισμένες απώλειες κεφαλής.

Πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι η τιμή που λαμβάνεται κατ 'αυτόν τον τρόπο δεν είναι συγκεκριμένη τιμή, επειδή επηρεάζεται από την αβεβαιότητα με την οποία οι διάφορες παράμετροι εισέρχονται στους υπολογισμούς:

  • η διάμετρος των σωλήνων μπορεί να ποικίλει λόγω ανοχών στην παραγωγή, λόγω του σχηματισμού σκουριάς ή της εναπόθεσης ασβεστόλιθου ·
  • Το ιξώδες είναι μια παράμετρος που δεν είναι πάντα γνωστή, ειδικά όταν αναμιγνύεται με αντιψυκτικά υγρά.
  • Η τραχύτητα είναι ένας δύσκολος παράγοντας που μπορεί να προσδιοριστεί και ποικίλλει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου.
  • η εγκατάσταση των σωληνώσεων μπορεί να πραγματοποιηθεί με άσχημα συγκολλημένους συνδέσμους (με εσωτερικούς δακτυλίους) ή με πολύ στενές και θρυμματισμένες στροφές.

Η ανάπτυξη του δικτύου διανομής μπορεί να πραγματοποιηθεί με παραλλαγές κατά τη διάρκεια της κατασκευής, λόγω παρεμβολής με άλλες εγκαταστάσεις ή άλλων εμποδίων που δεν προβλέπονται στο έργο.

Μετά από αυτό το σύντομο πρόλογο, αρχίζουμε να αναλύουμε το πρόγραμμα: "Υπολογισμός πτώσεων πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα" και πώς αναλύει και υπολογίζει τις εντοπισμένες πτώσεις πίεσης.

Οι ενδείξεις επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα

  1. ρ = πυκνότητα του ρευστού: kg / m³. Η τιμή αντιστοιχεί σε θερμοκρασία 80 ° C. Χρησιμοποιώντας το βέλος μπορείτε να συνδεθείτε σε ένα πρόγραμμα που υπολογίζει άλλες θερμοκρασίες. Το αποτέλεσμα που δίνει πολλαπλασιάζεται επί 1.000.
  2. Εδώ είναι δυνατό, μέσω ενός αναπτυσσόμενου μενού, να εισαγάγετε τις αντιστάσεις στο παιχνίδι, δίνοντας προσοχή σε αυτές που συνδέουν τα σημεία Α και Β του πιο μειονεκτικού κυκλώματος.
  3. Τα βέλη δείχνουν αντίστοιχα τους συνδέσμους προς τα προγράμματα «Διαστασιολόγηση δικτύων σωληνώσεων από χαλκό και χάλυβα» που θα συζητηθούν παρακάτω.
  4. Η τιμή που υπολογίζεται με το πρόγραμμα που αναφέρεται παραπάνω πρέπει να εισαχθεί. Σημείωση: μπορείτε επίσης να κάνετε το αντίθετο, δηλαδή να βάλετε την τιμή που υπολογίζεται με αυτό το πρόγραμμα στην τιμή των δικτύων.
  5. Το αποτέλεσμα του επιπολασμού υποδεικνύεται στις διάφορες μονάδες μέτρησης.
  6. Το τμήμα δοκιμής εισήχθη καθαρά ως ένδειξη.

Για παράδειγμα, έχουμε αποφασίσει να πραγματοποιήσουμε τους υπολογισμούς σε ένα κύκλωμα κατασκευασμένο με χαλκοσωλήνες (είναι επίσης δυνατό να χρησιμοποιηθούν άλλοι με χαλύβδινους σωλήνες σε χιλιοστά και ίντσες).

 Παρακάτω αναφέρεται, όπως μέσω του προγράμματος "Μεγέθυνση των δικτύων σωληνώσεων χαλκού"Είναι δυνατόν να υπολογιστεί η πτώση πίεσης των σχετικών σωλήνων:

Μόλις καταχωρηθούν οι τιμές του έργου στο κύκλωμα ανάλυσης, αρκεί να αναφέρετε την τιμή με κόκκινο χρώμα, στο σημείο 4 του προγράμματος:

Με αυτά τα απλά βήματα, υπολογίσαμε τη συνολική κεφαλή του εν λόγω υδραυλικού κυκλώματος το οποίο, στην περίπτωση αυτή, είναι: 5.364 mm περίπου.

Υπολογίζουμε επίσης τον ρυθμό ροής που πρέπει να έχει η ηλεκτρική αντλία για να κυκλοφορήσει το νερό στο κύκλωμα με διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ ροής και επιστροφής 10 ° C (Δt) με το πρόγραμμα: "Μεγέθυνση των ηλεκτρικών αντλιών"

Με όλα τα διαθέσιμα αποτελέσματα, είναι επίσης εύκολο να προσδιορίσετε την ηλεκτρική ισχύ που απαιτείται από την ηλεκτρική αντλία, η οποία μπορεί να υπολογιστεί με το ακόλουθο πρόγραμμα: "Υπολογισμός ισχύος ηλεκτρικής αντλίας".

Εύκολο, σωστά;

Καλή δουλειά

Άλλα δωρεάν προγράμματα του ίδιου είδους που προσφέρονται από το itieffe ▼

Υπολογισμός πτώσης πίεσης σε υδραυλικά κυκλώματα

Το παρακάτω πρόγραμμα είναι δωρεάν για χρήση.

Για να αποκτήσετε πρόσβαση στην δεσμευμένη έκδοση (δείτε παρακάτω), πλήρη σελίδα και χωρίς διαφημίσεις, πρέπει να είστε εγγεγραμμένος.

Μπορείτε να εγγραφείτε τώρα κάνοντας κλικ ΕΔΩ


 

◄ Πίσω