Расход воздуха через сечение и давление

Расчет скорости воздуха в текстильных воздуховодах и диффузорах онлайн калькулятор| Prihoda

Просто введите значения в соответствующие поля калькулятора, выберите форму воздуховода, единицы измерения, после чего сразу увидите результат. Не важно, с чего вы начинаете — с ввода значений расхода воздуха в воздуховодах (объема расходуемого воздуха по скорости потока), параметра размера А или величины скорости, — результаты будут получены немедленно. Для выбора оптимального решения вы можете сравнить значения, полученные для воздуховодов с разными сечениями. Для удобства пользователей калькулятор может работать в метрической и дюймовой системах. Цвет шкалы скоростей сигнализирует о допустимости расчетной скорости. Красный цвет означает недопустимую скорость, оранжевый — отмечает зону риска, а зеленый цвет обозначает подходящую скорость воздушного потока. Синий цвет указывает на слишком большой выбранный размер.

Расход воздуха (м³/ч): [l/s]: [cfm]:

100100k50010005k10k50k

Размер А (мм):

1002. 4k2505007001000

Скорость (м/с): [fpm]:

0.3500.512.551025

Единицы измерения

м³/ч, мм, м/с

л/с, мм, м/с

м³, дюйм, фут/мин

Форма

Круг

Полукруг

Квадрант

Квадрат

Сегмент 0.3

Сегмент 0.4

Прямоугольник 4:3

Прямоугольник 2:1

Распределение

Давление [Pa]:

Длина [м]: [ft]:

Угол раздачи [°]:

Расстояние [м]: [ft]:

010123456789

Скорость (м/с): [fpm]:

030.511.522.5

График распределения

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

[м/с] [fpm]

Определение расчета движения воздушного потока – принципиальная задача для настройки и оптимизации системы воздуховодов. Для правильного расчета необходимо знать точный расход водораспределителя, а также его сечение. Определить скорость воздуха вы можете легко и быстро, воспользовавшись калькулятором Prihoda.

Зачем нужен расчет?

Знать данный показатель необходимо для проектирования и качественной проверки вентиляционной сети. Он также поможет определить правильность выбора сечения диффузора для заданного воздушного расхода. Этот параметр обязан быть прописан в аксонометрической схеме вентиляции.

При правильном вводе исходных данных вы сможете рассчитать скорость, а также падение давления на метр длины. Последний параметр является важной составляющей для вычисления аэродинамического сопротивления вентиляции.

Онлайн калькулятор Prihoda

Рассчитать точную скорость движения воздуха можно с помощью онлайн-калькулятора компании Prihoda. Приложение специально разработано для вычисления и поможет определить необходимый параметр точно, быстро и без дополнительных действий. Для того чтобы воспользоваться калькулятором, потребуется ввести следующие параметры воздуха:

· точное значение расхода воздуха;

· тип сечения воздушного диффузора: диаметр (для круглых), высота/ширина (для прямоугольных).

Преимуществом нашего онлайн-калькулятора является особенность расчета, при которой он определяет уровень падения давления на 1 метр длины, который потребуется вам при дальнейших проверках вентиляционной системы.

Формула

При необходимости вы можете произвести расчеты самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой:

· v = G\S (G – показатель воздушного расхода, S – площадь сечения).

При вычислении важно учесть размерности площади и расхода. Как правило, расход выражается в кубических метрах в час (м³ \час), тогда как площадь сечения – в квадратных миллиметрах (мм²). Подстановка цифр под параметры м³ \час) и мм²не даст желаемых результатов. Поэтому для финального расчета потребуется пересчет воздушный расход в кубических метрах, а площадь в метрах в квадрате.

Пример правильных вычислений

Для вычисления в классическом воздухораспределителе 600х300, при воздушном расходе 2000 м³ \час, расчет осуществляется следующим образом:

1. Перевод габаритов воздухораспределителя в метры – 0,6\0,3м.

2. Определения площади сечения – S = 0,6x0,3 = 0,18м².

3. Вычисление воздушного расхода – G = 2000м³ \час x 2000\3600м³ \с = 0,56м³ \c.

4. Определение скорости – v = G\S = 0,56\0,18 = 3,1м\с.

Стоит отметить, что рекомендуемые параметры скорости воздушного потока отличаются и зависят от сечения воздухораспределителя. Так, для стандартных вентиляционных систем 600х600 скорость воздуха должна быть не больше 4м\с, при большем параметре сечения – от 6м\с, для нестандартных систем дымоудаления – не более 10м\с.

Нюансы при расчете

Принципиальным является тип сечения воздухораспределителя, ведь именно от него будет зависеть результат конечных вычислений. Как правило, формула адаптируется при расчетах для воздуховода круглого сечения, учитывая ее величину:

· v = 354xG\D (G – воздушный расход, D – диаметр сечения в мм.

При расчетах для воздуховода прямоугольного типа сечения формула адаптируется и выглядит следующим образом:

· v = 278xG\(AxB) (G – воздушный расход, А\В – стороны сечения диффузора в мм).

Для более точного определения, рекомендуем воспользоваться онлайн калькулятором Prihoda, который осуществляет все расчеты автоматически.

Расход сжатого воздуха: особенности расчета - компрессорные, азотные, насосные станции - как это работает?

При работе с компрессионным оборудованием необходимо иметь представление как исчисляется расход сжатого воздуха, тем более что производительность компрессора и определяется как объем сжимаемого газа в единицу времени.

Конечно, существуют специальные контрольно-измерительные приборы, но в некоторых случаях необходимо быстро произвести расчет расхода воздуха отдельными устройствами.

Необходимо начать с того, что уточнить, в чем измеряется воздух. Объем воздуха измеряется в кубических метрах. Единицы измерения расхода воздуха исчисляются в кубических метрах (для винтовых компрессоров) или литрах (для поршневых компрессоров) потребляемого или производимого воздуха в единицу времени (м3/мин, м3/час, л/мин).

Согласно данным российского ГОСТ 12449-80 нормальными условиями считаются

давление 101,325 кПа (760 мм. рт .ст),
температура 293 К (20 С),
влажность 1,205 кг/м3.

При определении расхода сжатого воздуха при нормальных условиях по ГОСТ 12449-80 перед единицей измерения сжатого воздуха ставят маркировку «н» (15нм3/мин или 165нм3/час и т.д.).

Также существуют две популярные методики расчета расхода воздуха потребляющим оборудованием.

Расчет расхода воздуха через падение давления – универсальный метод для всех видов компрессоров

Где:

LB - искомое потребление сжатого воздуха [м³/мин]
VR - объем резервуара с сжатым воздухом [м³] (1 м³ = 1000 л)
pmax - давление на время начала измерений [бар]
pmin - давление на время окончания измерений [бар]
t - продолжительность измерений [мин]

На начало измерения необходимо знать объем резервуара и давление в нем (показания манометра). Включаем потребляющее оборудование, засекаем время работы. Отключаем оборудование, смотрим показания манометра резервуара. Подставляем данные в формулу.

Расчет расхода через время работы компрессора – метод для компрессоров с постоянной производительностью

LB - искомое потребление сжатого воздуха [м³/мин]
Q - производительность компрессора [м³/мин]
∑t - время работы компрессора под нагрузкой за период измерений [мин]

T - период измерений = время работы под нагрузкой + на холостом ходу [мин]

На начало измерения нам необходимо знать производительность компрессора, снять показания счетчика общей наработки и счетчика работы под нагрузкой. Включаем потребляющее оборудование, засекаем время работы под нагрузкой при наборе давления до максимального значения, после которого компрессор работает на холостом ходу до начала следующего набора давления. Отключаем оборудование. Подставляем данные в формулу.

Понимание взаимосвязи между давлением воздуха и расходом

Автор Стив Бруно

Опубликовано

05 октября 2017 г. - 16:15

Термины «давление» и «расход» являются общепринятыми при обсуждении воздушных компрессоров, но взаимосвязь между ними часто понимают неправильно.

Давление, обычно измеряемое в фунтах на квадратный дюйм, определяет способность воздушного компрессора выполнять определенный объем работы в любой заданный момент времени. Рассмотрим такое простое приложение, как перемещение деревянного бруска по столу со сжатым воздухом. В этом приложении 75 фунтов на квадратный дюйм (5,2 бара) воздуха может быть недостаточно для перемещения блока, но 100 фунтов на квадратный дюйм (6,9 бара). бар) будет.

Рисунок 1 (слева). Давление обычно измеряется в фунтах на квадратный дюйм и определяет способность воздушного компрессора выполнять определенный объем работы в данный момент времени. Рисунок 2 (справа). Расход обычно измеряется в кубических футах в минуту при определенном давлении и указывает на способность воздушного компрессора непрерывно выполнять задачу. Изображение предоставлено Atlas Copco.

Как минимум, компрессор должен обеспечивать давление (силу), необходимое для выполнения работы. Если минимальное требуемое давление составляет 100 фунтов на квадратный дюйм, но компрессор не может его обеспечить, работа не будет выполнена. Однако слишком большое давление может повредить оборудование сжатого воздуха или привести к его неустойчивой работе. Каждое устройство с пневматическим приводом имеет установленный диапазон давления, в котором оно надежно работает, и эти пределы не должны превышаться.

Поток — это способность воздушного компрессора непрерывно выполнять задачу. В США расход обычно измеряется в кубических футах в минуту (куб. фут/мин) при определенном давлении. Количество потока зависит от продолжительности времени, необходимого для выполнения задачи.

Например, если вам нужно каждый час перемещать ранее упомянутый блок на небольшое расстояние, вам подойдет небольшой компрессор с ресивером для хранения сжатого воздуха. Компрессор наполнял резервуар, сохраняя воздух до следующего раза, когда он понадобится для перемещения блока. Однако, если бы процесс требовал, чтобы блок непрерывно перемещался в течение 24 часов, потребовался бы более крупный компрессор с непрерывным потоком.

Недостаточный поток потребует перерывов в процессе, пока компрессор нагнетает давление в резервном воздушном ресивере. Частые перерывы для повышения давления или медленное повышение давления указывают на утечку воздуха из системы сжатого воздуха.

Давление определяется выполняемой работой. Например, распыление краски требует значительно меньшего давления, чем выдувание бутылок. Поток определяется тем, сколько из этих заданий должно выполняться одновременно или как часто они должны выполняться.

Для данного компрессора, например, 50-сильного (37,3 кВт), расход будет уменьшаться по мере увеличения давления, и наоборот. Поэтому важно приобрести компрессор, который оптимизирует поток и давление.

И имейте в виду, что увеличение давления на каждые 2 фунта на кв. дюйм (0,14 бар) приводит к увеличению энергии на 1 процент, необходимой для поддержания того же расхода воздуха (куб. фут/мин).

Автор

Стив Бруно

Atlas Copco Compressors

866-546-3588

Стив Бруно 30-90 кВт Менеджер по маркетингу винтовых компрессоров Atlas Copco Compressors. Для получения дополнительной информации о компрессорах Atlas Copco посетите веб-сайт компании.

Основы скорости воздуха, давления и расхода

Скорость воздуха можно измерить путем измерения давления, создаваемого движением воздуха. В этом примечании по применению будут описаны основные взаимосвязи между скоростью воздуха и давлением, создаваемым воздушным потоком.

Любой, кто высовывал руку из окна движущегося автомобиля, испытал на себе силу движущегося воздуха. Эту силу можно воспринять как давление, подключив трубку к положительному порту датчика перепада давления, например датчика перепада давления P55, и направив открытый конец трубки прямо на набегающий поток воздуха.

Трубка, помещаемая в воздушный поток, называется трубкой Пито в честь Анри Пито, французского инженера начала 18 века, который ее изобрел. По мере увеличения скорости воздуха давление внутри трубки Пито также увеличивается по сравнению с окружающей атмосферой. Датчик дифференциального давления, такой как датчик давления с изменяемым диапазоном DP15, может быть подключен для измерения этого, когда трубка Пито подключена к порту +, а порт - открыт для атмосферы. Обратите внимание, что датчик Пито должен быть направлен прямо в поток — если трубка установлена под некоторым углом к направлению потока, датчик не будет воспринимать полное давление, создаваемое скоростью воздуха.

Давление, создаваемое скоростью воздуха, называется скоростным напором и зависит от плотности воздуха. Плотность воздуха, в свою очередь, зависит от местного атмосферного давления и температуры. Уравнения, которые связывают все эти факторы:

Обратите внимание, что для определения скорости воздуха сначала должна быть известна плотность. Это второе уравнение, связывающее атмосферное давление и температуру окружающей среды с плотностью. Температура в градусах Ранкина является абсолютным эталоном и составляет T в градусах F + 460. При средних условиях 70 F и барометре 290,92 В ртутного столба плотность воздуха составляет 0,075 фунта/куб. фут.

Если, например, мы измерим перепад давления в трубке Пито, равный 2,00 дюймов·ч3О, то скорость воздуха составит 5671 фут/мин или 94,5 фут/сек.

Скорость воздуха зависит от плотности воздуха и перепада давления, но для определения расхода воздуха необходимо учитывать геометрию трубопровода. Трубку Пито можно использовать, как и раньше, но отрицательный порт преобразователя давления теперь подключен к трубе или воздуховоду, так что внутреннее давление учитывается при измерении скоростного напора.

Обратите внимание, что очень важно, чтобы трубка Пито была установлена так, чтобы она была направлена прямо на набегающий поток.

В идеале определение расхода по объему должно быть простым умножением площади поперечного сечения трубы или воздуховода на скорость воздуха. Если размеры воздуховода известны, то можно легко определить площадь поперечного сечения и рассчитать объемный расход.

Однако здесь есть проблема – скорость воздуха неравномерна во всех точках поперечного сечения трубы. Это связано с тем, что трение между движущимся воздухом и внутренней поверхностью трубы или воздуховода замедляет скорость. Скорость воздуха в трубе, например, максимальна вблизи центра, но уменьшается по направлению к внутренним стенкам. Еще больше усложняет ситуацию то, что на форму профиля скорости также влияет тип потока — турбулентный или ламинарный — и близость других фитингов и выступов внутри трубопровода.

Были разработаны усредняющие трубки Пито, которые измеряют скоростной напор в нескольких точках вдоль поперечного сечения воздушной трубы или воздуховода и создают перепад давления, который более точно отражает профиль средней скорости.