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Como calcular queda de pressão para encaixes de tubulação

Na concepção de sistemas de tubagens, como sistemas de distribuição de água, engenheiros utilizar acessórios - cotovelo, válvula ou T - para controlar a quantidade e a direcção do fluxo de água. Como a água se desloca através dos tubos, as perdas de pressão ocorrer devido ao atrito entre a água e paredes de encaixe. O método de valor-K oferece uma técnica para o cálculo da queda de pressão - ou perda de carga - nos encaixes. A unidade de pressão é qualquer libras de pressão por polegada quadrada (psi) ou pés de cabeça (pé de cabeça). Uma comparação padrão, um pé de cabeça = 0,433 psi, proporciona um meio para converter uma unidade para outra. Cálculo das perdas de pressão é necessário para determinar o tamanho apropriado das bombas de sistemas de tubagens.

Coisas que você precisa

  • livro de dados Cameron hidráulico ou o livro de dados Hydraulic Engineering Institute via pumps.org
  • Calculadora


  • Esboçar o sistema de tubagem, incluindo a disposição de tubos e todos os tipos de acessórios. Observe o caudal através de cada seção do tubo, começando na bomba e trabalhando até o fim do sistema em seu esboço. O esboço irá ajudá-lo a considerar visualmente todos os acessórios necessários para o cálculo.



  • Obter a informação adequada para fazer um gráfico. Desde que você está usando o método k-valor, você precisa saber todos os parâmetros necessários. A equação K-valor que indica a queda de pressão (h) no pé de cabeça (pé de água) é igual ao coeficiente de resistência (K) vezes cabeça de velocidade (velocidade ao quadrado dividir por duas vezes a aceleração da gravidade) no pé (pé). "K" é uma constante adimensional com base no tipo de montagem, e é uma medida das perdas de pressão devido ao atrito numa montagem. Isto significa que será necessário saber "K" para cada tipo de montagem, a velocidade da água (V) em pés por segundo (ft / s), e a aceleração da gravidade (g) em pés por segundo quadrado. "G" é uma constante e o seu valor é 32,17.



  • Faça um gráfico para todos os tipos de montagem. Utilizar uma folha de trabalho Excel para fazer um gráfico que mostra todas as uniões no seu sistema em coluna um, valor K na coluna dois, a quantidade de tipo encaixe em coluna três e valor total de K para cada tipo de encaixe na coluna quatro. Se a questão fornece os valores "K", você precisa calcular total de "K" diretamente, em seguida, para cada linha multiplicar valor "K" por quantidade para obter subtotal "K", e adicionar todos subtotal "Ks" na coluna quatro obter falar". Você pode obter os valores de "K" para cada tubo de montagem de livro de dados Cameron hidráulico ou o livro de dados Hydraulic Engineering Institute.



  • Calcule cabeça velocidade. Se a questão fornece o valor de "V" em pé por segundo, em seguida, calcular a velocidade de clivagem quadrado por duas vezes 32.17 para se obter um valor para a velocidade de cabeça em pé.

  • Executar o cálculo. Multiplicar o valor total de "K" do gráfico em termos de valor cabeça de velocidade para obter a queda de pressão em centímetros de cabeça devido ao atrito em acessórios para tubos.

  • Verifique se o seu valor e unidades para garantir que eles estão corretos. Suas unidades finais devem estar em pé de cabeça (ft de cabeça). Se você quer ter a sua resposta na pressão por polegada quadrada, multiplicar o resultado em pés de cabeça por 2,31 para ter a equivalência em psi.

dicas avisos

  • Você pode quebrar qualquer sistema de tubulação em duas partes - a partir da bomba para o tanque de pressão e do tanque de pressão para o maior desafio em arranjo. A bomba, na primeira parte, deve ser capaz de produzir uma pressão suficiente para empurrar a água para o reservatório de pressão, para superar a perda de pressão no sistema de tubagem, e para carregar o reservatório de pressão para a sua pressão de funcionamento. O tanque, na segunda parte, tem de ser elevada o suficiente para fornecer pressão suficiente para bombear a água para a luminária mais exigente em casa e para superar a perda de pressão na secção de tubagem.
  • Para simplificar a determinação do "K", usar uma folha de cálculo Excel para calcular subtotal "K" para cada tipo de montagem e adicionar todos os subtotais para obter "K" total para todos os acessórios. Isto é particularmente útil para um sistemas complexos constituídos por um monte de acessórios.
  • O resultado obtido é a queda de pressão devido ao atrito nos acessórios para tubos só- não é a queda de pressão por todo o sistema. Se você quer prever a queda de pressão do sistema, você terá que calcular queda de pressão para os tubos retos e adicioná-lo à queda de pressão nos encaixes.
  • Verifique se a queda de pressão para os tubos retos e acessórios tem as mesmas unidades, porque você só pode adicionar como unidades. Se a sua pressão está em pressão por polegada quadrada, multiplicar o valor por 0,433 para obter a sua equivalência em pés de cabeça. Se a pressão está em pé de cabeça, você pode dividir o valor por 2,31 para ter a equivalência de pressão por polegada quadrada. A equivalência é determinada a partir de um pé de cabeça = 0,433 psi ou 1,0 psi = 2,31 pés da cabeça.
  • Esta técnica presume velocidade da água (V) em pés por segundo para ser constante em todo o sistema de tubagem, o qual pode ser determinada a partir de caudal volumétrico, em galões por minuto. Esta suposição pode não ser válida se você estiver usando um outro método, caso em que você terá que determinar a velocidade em cada seção do sistema.
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