Volumenski pretok zraka

Opisani problemi in rešitve v industriji. PLC-ji so prav gotovo tu.

Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a mk0388 » 12 Feb 2017, 11:37

Pozdravljeni

Imam vprašanje, ki se nanaša na volumenski pretok zraka in sicer s podatki:

Skozi cev s premerom [d], v kateri tlak [p] povzroča pretok. Kolikšen je ta pretok [mˇ3/h]?

Malo sem pobrskal in našel kako hitrost medija vpliva na pretok. Vendar tega podatka nimam.

Q = 60π × V(d/2)ˇ2

Kjer je:
Q = pretok [mˇ3/h]
V = hitrost zraka [m/s]
d = premer cevi [m]

Obstaja enačba, ki opisuje kako tlak v cevi vpliva na pretok zraka?

Lep pozdrav
mk0388
 
Prispevkov: 10
Pridružen: 18 Feb 2016, 08:05
Zahvalil se je: 3 krat
Prejel zahvalo: 1 krat
Uporabnika povabil: DusanK
Število neizkoriščenih povabil: 1

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a Obelix » 12 Feb 2017, 11:52

Teoretično po Bernoulli-ju:

tlačna razlika = (gostota/2) * hitrost * hitrost

Iz tega izraziš hitrost. Ker ne obvladam vstavljanja enačb na forum, sem enačbo napisal "opisno". Mogoče jo lahko nekdo napiše "fizikalno".
Obelix
 
Prispevkov: 627
Pridružen: 19 Jan 2015, 11:31
Kraj: Maribor
Zahvalil se je: 29 krat
Prejel zahvalo: 67 krat
Uporabnika povabil: s54mtb
Število neizkoriščenih povabil: 69

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a igo » 12 Feb 2017, 12:22

Po spominu (iz nekje leta '98) je upornost cevi sorazmerna z nekaj*L/(r^4) . Torej linearno z dolžino in upada s 4. potenco polmera.
Če je cev dovolj gladka (hrapavost nekaj 1000-krat manjša od polmera), jo lahko zamemariš.
Ugodno je, če ni ovinkov s polmerom pod 8 polmerov cevi, saj ostri ovinki tudi močno vplivajo na upornost.
Če je na izstopni strani cevi vsaj nekaj polmerov stena cevi zelo tanka in cev na zunanji strani nima nobenih objemk, lahko zrak na zunanji strani cevi v miru vzporedno pospešuje do hitrosti notranjega zraka in ne povzroča dodatne upornosti. Če je stena bistveno debelejša od polmera, bo zunanji zrak prihrumel pravokotno do notranjega in močno zožal izstopno odprtino = bistveno povečal upornost.

Na ravni, gladki, tankostenski cevi brez ovinkov in lepim izstopom je potem
tok = napetost / upornost
pardon
pretok = (vhodni tlak) / upornost .

Če imaš na voljo zožitev, lahko meriš pretok z Bernoulli-jevo enačbo za šobo. Brez zožitve pa iz razlike tlakov med dvema dovolj oddaljenima točkama v cevi, kjer namesto upornosti zožitve vstaviš upornost cevi.

Guglaj
airflow resistance in a pipe
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/pfric.html
spomin še deluje :)
Teoretično je praksa posledica teorije, praktično je pa ravno obratno. (igo 2001)
LP, Igor
igo
 
Prispevkov: 1090
Pridružen: 11 Apr 2015, 13:38
Kraj: Krško
Zahvalil se je: 141 krat
Prejel zahvalo: 241 krat
Uporabnika povabil: DusanK
Število neizkoriščenih povabil: 23

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a mk0388 » 12 Feb 2017, 14:19

igo je napisal/-a:Po spominu (iz nekje leta '98) je upornost cevi sorazmerna z nekaj*L/(r^4) . Torej linearno z dolžino in upada s 4. potenco polmera.
Če je cev dovolj gladka (hrapavost nekaj 1000-krat manjša od polmera), jo lahko zamemariš.
Ugodno je, če ni ovinkov s polmerom pod 8 polmerov cevi, saj ostri ovinki tudi močno vplivajo na upornost.
Če je na izstopni strani cevi vsaj nekaj polmerov stena cevi zelo tanka in cev na zunanji strani nima nobenih objemk, lahko zrak na zunanji strani cevi v miru vzporedno pospešuje do hitrosti notranjega zraka in ne povzroča dodatne upornosti. Če je stena bistveno debelejša od polmera, bo zunanji zrak prihrumel pravokotno do notranjega in močno zožal izstopno odprtino = bistveno povečal upornost.

Na ravni, gladki, tankostenski cevi brez ovinkov in lepim izstopom je potem
tok = napetost / upornost
pardon
pretok = (vhodni tlak) / upornost .

Če imaš na voljo zožitev, lahko meriš pretok z Bernoulli-jevo enačbo za šobo. Brez zožitve pa iz razlike tlakov med dvema dovolj oddaljenima točkama v cevi, kjer namesto upornosti zožitve vstaviš upornost cevi.

Guglaj
airflow resistance in a pipe
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/pfric.html
spomin še deluje :)


Predvidevam da je to tole:

http://www.saecanet.com/20100716/saecan ... number=469
mk0388
 
Prispevkov: 10
Pridružen: 18 Feb 2016, 08:05
Zahvalil se je: 3 krat
Prejel zahvalo: 1 krat
Uporabnika povabil: DusanK
Število neizkoriščenih povabil: 1

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a rafaellsi » 12 Feb 2017, 18:31

Tudi formula v prvem postu ne drži povsem. Se mi zdi, da po dani formuli dobiš pretok v m^3/min ...
rafaellsi
 
Prispevkov: 373
Pridružen: 19 Jan 2015, 01:44
Kraj: Gorenjska
Zahvalil se je: 15 krat
Prejel zahvalo: 37 krat
Uporabnika povabil: s56rga
Število neizkoriščenih povabil: 40

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a eldi2011 » 12 Feb 2017, 18:47

Osnovni problem je, da pri ravni cevi pride do zelo majhnega padca tlaka, kar posledično pomeni majhno vrednost, na podlage katere
bi hoteli računati pretok. Poleg tega so vplivi drugih dejavnikov (neenakomerna gladkost in oblika cevi, onesnaženost s prahom, ovinki prej in potem....) preveliki, da bi dobili neko uporabno točnost. To velja samo v teoretičnem primeru.
V praksi pa se uporabijo t.i. zaslonke, ki so določene glede na pričakovane pretoke.
Tako za zrak, paro in ostale pline. Potem pa delta p pretvornik, ki na izhodu daje signal sorazmeren pretoku.

No ja malo podobno, kot meriti tok. Lahko merimo padec napetosti na žici, vendar bo zelo majhen in kup motenj bo vplivalo na meritev.
Zato uporabimo shunt, ki ima pri toku identično vlogo, kot zaslonka pri pretoku.
Uporabniški avatar
eldi2011
 
Prispevkov: 1943
Pridružen: 05 Feb 2015, 01:50
Kraj: Domžale
Zahvalil se je: 712 krat
Prejel zahvalo: 273 krat
Uporabnika povabil: s56rga
Število neizkoriščenih povabil: 116

Re: Volumenski pretok zraka

OdgovorNapisal/-a krko » 12 Feb 2017, 23:02

Mislim da pretok po ceveh opisuje Poiseuille-ov zakon.

https://sl.wikipedia.org/wiki/Poiseuillov_zakon
krko
 
Prispevkov: 964
Pridružen: 18 Jan 2015, 12:56
Kraj: Cerknica/Postojna
Zahvalil se je: 68 krat
Prejel zahvalo: 81 krat
Uporabnika povabil: gumby
Število neizkoriščenih povabil: 9


Vrni se na Avtomatizacija v industriji

Kdo je na strani

Po forumu brska: 0 registriranih uporabnikov in 1 gost