Промышленные системы сжатого воздуха часто «потребляют больше электроэнергии, чем любое другое оборудование», говорится в консультативной публикации Министерства энергетики США от 2003 года. Производители во многих секторах, включая автомобильную, нефтехимическую, пищевую и бумажную, широко используют сжатый воздух для работы машин и ручного инструмента. Определение размеров компрессоров и воздуховодов требует тщательного учета скоростей потока в трубопроводах и ожидаемых падений давления во всей системе. Измерение перепада давления и размера трубопровода позволяет инженерам рассчитать скорость воздушного потока в кубических футах в минуту или CFM.
Предметы, которые вам понадобятся
-
Калиброванный манометр
-
Рулетка
-
Трубный паспорт
-
Калькулятор
Подсоедините манометр в соответствии с его инструкцией по эксплуатации к точке измерения давления на одном конце воздушного трубопровода. Считайте давление воздуха в фунтах на квадратный дюйм и запишите эту цифру. Отключите датчик.
Подсоедините манометр к точке измерения на другом конце воздуховода и повторите процедуру. Запишите давление воздуха в фунтах на квадратный дюйм в этой точке.
Вычтите меньшее измерение давления из большего, чтобы вычислить падение давления вдоль линии в фунтах на квадратный дюйм. Запишите свой ответ.
Измерьте длину трубы в футах между двумя точками измерения. Запишите эту цифру.
Проверьте данные для трубы, которая используется в измеренном вами участке воздуховода. Запишите внутренний диаметр трубы в дюймах и разделите его на 2, чтобы определить радиус.
Рассчитайте квадрат радиуса. Рассчитайте квадрат своего ответа. Запишите эту цифру, которая является четвертой степенью радиуса. Например, если радиус равен 2 дюймам, квадрат радиуса равен 4, а четвертая степень равна 16.
Умножьте четвертую степень радиуса на 205,33 и разделите на длину трубы в футах. Умножьте свой ответ на падение давления в фунтах на квадратный дюйм, а затем умножьте на 2119. Например, если четвертая степень равна 16, длина трубы составляет 300 футов, а перепад давления составляет 0,2 фунта на квадратный дюйм, ответ равен 4641. Запишите результат.
Проверьте каждый шаг своей работы. Запишите результат, который представляет собой скорость воздушного потока в трубопроводе, выраженную в кубических футах в минуту, или CFM.
подсказки
-
Если у вас нет правильного паспорта трубы, выключите воздушную систему, отсоедините отрезок трубы и измерьте внутренний диаметр. Повторно подключите систему и проверьте на утечки, прежде чем снова включить воздух. Убедитесь, что эта работа выполняется квалифицированным специалистом.
Если труба воздуховода не имеет выделенных точек измерения, вам потребуется установить тройники в линию, прежде чем вы сможете измерить давление. Убедитесь, что эта работа выполняется квалифицированным специалистом.
Вы можете использовать онлайн-калькулятор для определения скорости воздушного потока, когда вы знаете перепад давления, длину трубопровода и радиус трубы.
Предупреждение
Работа со сжатым воздухом может быть опасной. Не пытайтесь выполнять какие-либо работы в системе сжатого воздуха, если у вас нет на это квалификации.
Этот расчет справедлив для ламинарного воздушного потока. Если скорость потока настолько высока, что возникает турбулентный поток, ваши результаты будут неточными.
