Чтобы определить диаметры трубопроводов, используют формулу или расчётные графики.
Формула выглядит так:
Значения:
Рраб — рабочее давление (бар);
∆Р — перепад давления (бар);
Vэф — общий расход воздуха (м3/сек);
d — внутренний диаметр труб (м);
L — номинальная протяжённость трубопровода (м).
Пример 1: определение внутреннего диаметра трубы при помощи графика
График, показанный на рис. 1, позволяет определить, каким должен быть внутренний диаметр трубопровода при разных значениях номинальной длины трубопровода, объёмного расхода и перепада давления.
Алгоритм расчёта:
- На отрезке A отмечают длину трубы, на отрезке B — объёмный расход.
- Проводят прямую линию, соединяющую точки на отрезках A и B, и продолжают её до пересечения с осью 1.
- На отрезке E отмечают давление в системе, на отрезке G — допустимый абсолютный перепад.
- Проводят линию, соединяющую отмеченные точки, при этом она пересечётся с осью 2.
- Точки пересечения линий с осями 1 и 2 соединяют между собой. Получится отрезок, пересекающий линию D в некой точке. Место пересечения — значение внутреннего диаметра трубы.
Рис. 1. Расчётный график для определения диаметра трубы и абсолютного перепада давления
Пример 2: определение диаметра трубы при помощи упрощённого графика
Предыдущий график может быть сложным в использовании, поэтому иногда применяется другой. Он строится на основе самых важных параметров, и работать с ним проще.
Порядок действий:
- На левом столбце отмечают расход воздуха, и от этой точки проводят вправо горизонтальную линию.
- В графе «Длина трубопровода» отмечают соответствующий столбец, и от этой точки проводят вниз вертикальную линию.
- Точка пересечения двух линий показывает, каким должен быть внутренний диаметр.
Пример:
- Длина трубопровода составляет 100 м.
- Расход воздуха равен 1000 л/мин.
- Необходимый внутренний диаметр трубы = 1”.
Рис. 2. График для расчёта диаметра трубы в зависимости от длины трубопровода и расхода воздуха
При расчётах принимают во внимание арматуру — установленные клапаны, колена, кронштейны и другие элементы. Всё это создаёт дополнительное сопротивление воздушному потоку.
По таблице определяют, какая длина должна быть прибавлена к длине трубопровода.
Пример: установленному отсечному клапану диаметром G ¾ соответствует длина 4 м. Следовательно, необходимо удлинить трубопровод на 4 м.
Рис. 3 (таблица). Длина трубопровода в зависимости от диаметра трубы и арматуры
| Диаметр трубы и арматуры | ||||||||||
| G 3/8 | G 1/2" | G 3/4" | G 1" | G 1 1/4" | G 1 1/2" | G 2" | DN 65 | DN 80 | DN 100 | |
| Арматура | Соответствующая длина трубы в метрах | |||||||||
| Отсечной клапан | 1.00 | 2.00 | 4.00 | 6.00 | 8.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 25.00 | 30.00 |
| Запорный золотник | 0.30 | 0.80 | 1.50 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 7.00 | 9.00 | 10.00 | 15.00 |
| Отвод | 0.70 | 1.00 | 1.30 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.50 | 4.00 | 5.00 | 7.00 |
| Колено трубы r=d | 0.10 | 0.20 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.90 | 1.00 | 1.50 |
| Колено трубы r=2d | 0.08 | 0.10 | 0.12 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.80 |
| T-образный патрубок | 0.80 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 7.00 | 10.00 |
Зная общий расход воздуха и определив внутренний диаметр трубы, можно перейти к подбору компрессора. Нужно учитывать, что соединение сжатого воздуха (внутренняя резьба) не должно быть больше диаметра трубы.