Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах

Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах

Розрахунок загальних перепадів тиску в гідравлічному контурі гарячої або холодної води.

Ця програма, створена Itieffe, являє собою важливий ресурс для професіоналів з гідротехніки, техніків з водопостачання, дизайнерів та всіх, хто займається проектуванням та оптимізацією складних гідравлічних систем. Цей інструмент був розроблений для спрощення розрахунку перепадів тиску в гідравлічних контурах, що дозволяє точніше проектувати та оптимізувати продуктивність системи.

Перепади тиску є ключовим фактором у проектуванні гідравлічних систем, що впливає на розподіл води, тиск, витрату та енергоефективність. Глибоке розуміння цих втрат має важливе значення для забезпечення правильного функціонування систем, уникнення марнотрат енергії, надмірних витрат і проблем з експлуатацією.

У рамках цієї програми ми вивчимо набір інструментів і функцій, призначених для полегшення розрахунку локальних перепадів тиску в складних гідравлічних схемах. Ми допоможемо вам користуватися цією програмою, надавши чіткі інструкції та практичні приклади, які дозволять вам застосувати ці знання в реальних ситуаціях.

Основні моменти цієї програми включають можливість введення конкретних даних гідравлічного контуру, таких як: тип локалізованих опорів, діаметр і швидкість води. Використовуючи ці дані, програма автоматично розраховує перепади тиску, надаючи точні та детальні результати для кожного сегмента контуру. Крім того, програма пропонує гнучкість для запуску симуляцій за різними сценаріями, дозволяючи вам порівнювати різні варіанти дизайну та знаходити оптимальне рішення.

Проектування ефективних водопровідних систем має вирішальне значення в багатьох галузях промисловості, від водопостачання до промислового застосування та опалення/охолодження будівель. Ця програма спрямована на спрощення процесу розрахунку локальних перепадів тиску, заощаджуючи ваш дорогоцінний час і сприяючи покращенню якості та ефективності ваших проектів з сантехніки.

Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах

Перепад тиску в гідравлічному контурі - це опір, який він протистоїть потоку рідин всередині нього. Абсолютна сума всіх втрат напору називається "Голова схеми"

Поширеність - це сила, яку повинен мати електричний насос, щоб подолати перепади тиску в контурі та циркулювати в ній кількість води, необхідної в одиниці часу (залежно від обраної зміни температури).

Розрахунок напору проводиться з урахуванням найбільш неблагополучної схеми, тобто схеми, яка забезпечує найбільший опір руху рідини.

Всі перепади тиску в трубах, які ведуть від теплогенератора (або охолоджувача) до найбільш неблагополучного користувача (витрата + повернення), складаються. Їх загальна сума буде додана до загальної кількості локалізованих перепадів тиску (кривих, змін секції, клапанів, клем, генератора тощо).

Їх загальна сума - «Поширеність ланцюга».

Розбивка збитків

Постійні втрати тиску

Це втрати навантаження (або тиску), які зазнає рідина, рухаючись по повітропроводу, через постійні опори, через внутрішнє тертя самої рідини і на зовнішнє тертя через шорсткість каналу.

Постійні перепади тиску можуть виражатися як в одиницях тиску (паскаль або бар), так і у висоті рідини (метри або міліметри водного стовпа).

Зручно виражати їх значення, посилаючись на одиницю довжини воздуховода (у водопровідних системах, як правило: метр).

Безперервні втрати напору можна розрахувати за такою загальною формулою:

r = одинична втрата напору (Па / м)

Fa = коефіцієнт тертя (безрозмірний)

D = внутрішній діаметр воздуховода (м)

ρ = щільність рідини (кг / м3)

v = середня швидкість рідини (м / с)

Локалізовані перепади тиску

Це втрати навантаження (або тиску), які зазнає рідина, рухаючись по повітропроводу, через випадкові опори та нерівності шляху (зменшення або розширення, криві, клапани, регулятори, котли, водяні охолоджувачі, термінали тощо).

Локалізовані втрати напору можна визначити, використовуючи один із наступних методів розрахунку:

  • прямий: який базується на визначенні коефіцієнта, значення якого залежить від форми аварійного опору;
  • номінальна швидкість потоку: яка стосується (для кожного опору) швидкості потоку, що відповідає одиничному падінню тиску (1 бар або 0,01 бар);
  • еквівалентні довжини: що замінює будь-який випадковий опір еквівалентною довжиною труби, яка може дати такий самий перепад тиску.

Всі наші розрахунки будуть проводитися "прямим методом" за такою формулою:

z = локальний перепад тиску (мм ca)

ξ = локалізований (безрозмірний) коефіцієнт втрат

ρ = щільність рідини (кг / м3)

v = середня швидкість потоку (м / с)

Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах

Проспект локалізованих опорів

Загальні втрати голови

Це втрати напору (або тиск), які рідина, рухаючись по каналу, зазнає через постійні та локалізовані опори.

Наприклад, в системі опалення з примусовою циркуляцією саме тиск протистоїть роботі електричних насосів.

Значення загальних втрат напору визначається шляхом додавання суцільних та локалізованих втрат напору.

Однак слід зазначити, що отримане таким чином значення не є певною величиною, оскільки на нього впливає невизначеність, з якою різні параметри вводять розрахунки:

  • діаметр труб може змінюватися внаслідок допусків на виробництво, утворення інкрустацій або відкладення вапняку;
  • в'язкість - параметр, який не завжди добре відомий, особливо при змішуванні з антифризними рідинами;
  • шорсткість - важко визначити фактор і істотно змінюється з часом;
  • монтаж труб може здійснюватися з погано звареними з'єднаннями (з внутрішніми задирами), або з занадто вузькими та подрібненими вигинами;

розвиток розподільчої мережі може відбуватися з різними варіантами під час будівництва через перешкоди іншим заводам або інші перешкоди, не передбачені проектом.

Після цієї короткої передмови ми починаємо аналіз програми: "Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах", і як вона аналізує та обчислює локалізовані перепади тиску.

Показання виділено червоним кольором

  1. ρ = щільність рідини: кг / м³. Значення відповідає температурі 80 ° С. За допомогою стрілки ви можете підключитися до програми, яка розраховує інші температури. Отриманий результат множиться на 1.000;
  2. тут можна за допомогою випадаючого меню вставити опори в грі, звертаючи увагу на те, щоб вставити ті, що з'єднують точки А і В найбільш знедоленої схеми;
  3. Стрілки відповідно показують посилання на програми «Визначення розмірів мереж мідних і сталевих трубопроводів», які будуть розглянуті нижче;
  4. Потрібно ввести значення, розраховане за допомогою програми, зазначеної вище. Примітка: також можна зробити протилежне, тобто повернути значення, розраховане за допомогою цієї програми, до значення розміру мереж;
  5. Результат поширеності, вказаний у різних одиницях виміру;
  6. Тестовий розділ вставлений виключно як вказівка.

Як приклад, ми вирішили виконати розрахунки за ланцюгом, виконаним з мідними трубами (можна також використовувати інші зі сталевими трубами міліметрами та дюймами).

 Нижче вказано, як через програму "Розміри мідних трубопроводів", Можна розрахувати перепади тиску в задіяних трубах:

Після того, як значення проекту були введені в аналізовану схему, досить повідомити значення, обведене червоним кольором, у пункті 4 програми:

За допомогою цих простих кроків ми розрахували загальний напор розглянутого гідравлічного контуру, який у даному випадку становить: 5.364 мм прибл.

Ми також обчислюємо швидкість потоку, яку повинен мати електричний насос для циркуляції води в контурі з різницею температур між подачею та поверненням 10 ° C (Δt) за програмою: "Розміри електронасосів"

З урахуванням усіх доступних результатів також легко визначити електричну потужність, необхідну електричному насосу, яку можна розрахувати за допомогою такої програми: "Розрахунок потужності електричних насосів".

Легко так?

Гарна робота

Інші безкоштовні програми такого ж типу, які пропонує itieffe ▼

Розрахунок перепадів тиску в гідравлічних контурах

Наведена нижче програма є безкоштовною для використання.

Щоб отримати доступ до зарезервованої версії (див. нижче), повної сторінки та без реклами, ви повинні зареєструватися.

Ви можете зареєструватися зараз, натиснувши ТУТ


 

◄ Назад