Basınç kaybı hesaplama Hortumdaki akış, milibar hassasiyetinde.
İç çapı, uzunluğu ve debiyi girin; basınç kaybını, akış hızını ve akış rejimini, hesabın her adımını görerek alın.
Hesaplayın
Sıvılar · pürüzsüz iç yüzey · metrik veya emperyal
Basınç kaybı
0,361bar
20 m uzunluğundaki Ø 25 mm hortumda, 60 L/min debide 20 °C’deki su.
= 36,1 kPa · 3,69 m su sütunu
Büküm başına K 0,3; minimum yarıçap iç çapın 3 katı. Büküm uzunluğu: bükülme yarıçapı hesaplama
Çıkış girişten yukarıda. Hat aşağı iniyorsa negatif.
Hız
Reynolds sayısı
Sürtünme katsayısı
Basınç nereye gidiyor
Varsayımlar: belirtilen sıcaklıkta Newtonyen bir sıvı, pürüzsüz iç yüzey (ε 0,0015 mm), 90° büküm başına K 0,3 ve açık çıkış. Bu, boyutlandırma için ilk bir tahmindir; performans garantisi değildir. Pürüzsüz iç yüzeyli hortumlar
Nasıl hesaplanır
Darcy–Weisbach ile basınç kaybı hesabı, sizin değerlerinizle.
Hortum ve borularda basınç kaybı, bir sıvının yol boyunca kaybettiği basınçtır: tüm uzunluk boyunca cidara sürtünmeden doğan sürekli kayıp, her bükümde buna eklenen yerel kayıp ve sıvının çıkması gereken yükseklik. İhtiyacınız olan pompayı ve debinin gitmesi gereken yere ulaşıp ulaşmadığını bu belirler.
En belirleyici etken iç çaptır. Aynı debide, bir ölçü küçük bir hortum üç ila dört kat daha fazla basınç kaybedebilir; bu nedenle basınç kaybı hesabı ve hattın boyutlandırılması, hortumu sipariş etmeden önce çözülmesi gereken ilk iştir.
Δp = f · LD · ρv²2 + ΣK · ρv²2 + ρgΔz
- f
- Darcy sürtünme katsayısı
- L
- Hortum uzunluğu
- D
- İç çap
- ρ
- Sıvının yoğunluğu
- v
- Ortalama hız, Q ÷ iç kesit alanı
- K
- Bir bükümün kayıp katsayısı
- Δz
- Çıkışın girişe göre yüksekliği
- Re
- Reynolds sayısı, ρvD ÷ μ
Sizin durumunuz, satır satır
Su · 20 °C (ρ 998,2 kg/m³, μ 1,002 mPa·s), 20 m uzunluğunda Ø 25 mm hortumda, 2 büküm. Hesap SI birimleriyle yapılmıştır.
- Debi Sizin belirlediğiniz değer 60 L/min
- Hız v = Q ÷ (πD²/4) = 1 L/s ÷ 4,91 cm² 2,04 m/s
- Reynolds sayısı Re = ρvD/μ = 998 × 2,04 × 0,025 ÷ 0,001002 50.700
- Sürtünme katsayısı Colebrook–White, ε/D = 0,00006 0,021
- Sürtünme f · L/D · ρv²/2 = 0,021 × 800 × 2.070 Pa 0,349 bar
- Bükümler n · K · ρv²/2 = 2 × 0,3 × 2.070 Pa 0,0124 bar
- Yükseklik ρ · g · Δz = 998 × 9,81 × 0 m 0 bar
- Toplam basınç kaybı Sürtünme + bükümler + yükseklik 0,361 bar
A · Çap boyunca
B · Hortum boyunca
C · Moody diyagramında
Sorular
Mühendislerin bir hattı boyutlandırmadan önce sordukları.
01 Hortumda basınç kaybı nasıl hesaplanır?
Darcy–Weisbach denklemiyle: Δp = f · (L/D) · ρv²/2. Akış laminer olduğunda sürtünme katsayısı f, 64/Re’dir; türbülanslı olduğunda Colebrook–White denkleminden bulunur. Her büküm K · ρv²/2 ekler, sıvıyı yukarı çıkarmak da ρgΔz ekler.
02 İç çap basınç kaybını ne kadar etkiler?
Diğer tüm verilerden daha fazla. Aynı debide ve türbülanslı akışta basınç kaybı, iç çapın yaklaşık beşinci kuvvetiyle azalır: 19 mm’lik bir hortum, 25 mm’lik bir hortumdan yaklaşık 3,7 kat daha fazla basınç kaybeder.
03 CIP temizliği için akış hızı ne olmalı?
Hatta en az 1,5 m/s. EHEDG’nin hijyenik tasarım kılavuzlarının esas aldığı değer budur, çünkü akışı tam çeperde türbülanslı tutar. Hesaplayıcı, çalışma koşullarınızın bu değere ulaşıp ulaşmadığını gösterir.
04 Laminer ve türbülanslı akış: fark neden önemli?
Reynolds sayısı yaklaşık 2.300’ün altındayken akış laminerdir ve basınç kaybı debiyle doğru orantılı artar. Yaklaşık 4.000’in üzerinde akış türbülanslıdır ve kayıp, debinin neredeyse karesiyle artar. Bu iki değer arasında akış bir rejimden diğerine geçer ve kayıpları öngörmek zordur.
05 Gazlar, buhar veya süspansiyonlar için kullanılabilir mi?
Hayır. Su gibi davranan, yani Newtonyen ve sıkıştırılamaz sıvılar için tasarlanmıştır. Gazların ve buharın yoğunluğu hortum boyunca değişir; süspansiyonlar ve koyu kıvamlı ürünler ise kendi modellerini gerektirir. Tesisinizin verilerini bize gönderin, bir mühendisimiz hattı boyutlandırsın.