Расчёт внутреннего диаметра трубопровода сжатого воздуха при помощи графиков

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

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.

Назад к списку статей