(Συνέχεια από το προηγούμενο τεύχος)
Στο κεφάλαιο 14 που ακολουθεί θα αναφέρουμε τη μέθοδο που ακολουθούμε για να προσδιορίσουμε χωρίς υπολογισμούς την πτώση πίεσης μέσα σε ευθύγραμμα τμήματα αεραγωγών και στο κεφάλαιο 15 θα αναφέρουμε τη μέθοδο προσδιορισμού της πτώσης πίεσης μέσα σε εξαρτήματα του δικτύου, όπως γωνίες, στόμια και άλλα, πάλι χωρίς υπολογισμούς.
Γράφει ο Δημήτρης Μενεγάκης
Μηχανολόγος – Μηχανικός
- Γρήγορος προσδιορισμός της πτώσης πίεσης των ευθύγραμμων τμημάτων Δικτύου Αεραγωγών
Ο προσδιορισμός της πτώσης πίεσης μέσα σε ένα ευθύγραμμο τμήμα ενός αεραγωγού γίνεται με τη χρησιμοποίηση του πίνακα 10, που έχει μελετηθεί και συγκροτηθεί για να δίνει την πτώση πίεσης, χωρίς πολύπλοκους υπολογισμούς, για δική σας διευκόλυνση. Ο πίνακας σας είναι γνωστός από το κεφάλαιο 12, έχει την ίδια μορφή με τους πίνακες 6,7,8 και 9 των διατομών. Η χρήση τους εξηγήθηκε με λεπτομέρεια στο τεύχος 71, όπου και πάλι μπορείται να αναφερθείτε για οδηγίες.
Στον πίνακα 10 οι αριθμοί που αναγράφονται σε κάθε κατακόρυφη στήλη είναι η ζητούμενη πτώση πίεσης, που την εκφράζουμε σε mm στήλης νερού ανά 10 μέτρα μήκους ευθύγραμμου αεραγωγού.
Παράδειγμα 1
Παροχή αέρα 1000 m³/h (ή 0,2780 m³/sec)
Ταχύτητα αέρα 13000 m/h (ή 3,6 m/sec).
Ζητείται η πτώση πίεσης μέσα στον αεραγωγό.
Στον πίνακα 10 στην αριστερή στήλη της παροχής εντοπίζουμε τα 1000 m³/h. Στην οριζόντια γραμμή και στη στήλη της ταχύτητας των 13000 m/h, διαβάζουμε χωρίς υπολογισμούς την πτώση πίεσης 0,5 mm στήλης νερού ανά 10 μέτρα αεραγωγού. Βέβαια ένας αεραγωγός δεν έχει πάντοτε 10m μήκος. Είναι ευκολονόητο ότι τότε γίνεται αναγωγή στο δεδομένο μήκος του ευθύγραμμου τμήματος. Αν στο παράδειγμα που προηγήθηκε ο αεραγωγός έχει μήκος 14m, τότε η πτώση πίεσης μέσα σ’ αυτόν θα είναι
Ο πίνακας 10 των αντιστάσεων συνδυάζεται απόλυτα με τους πίνακες των διατομών 6,7,8 και 9, όπως φαίνεται στο παράδειγμα που ακολουθεί.
Παράδειγμα 2
Παροχή αέρα 1000 m³/h
Ταχύτητα αέρα 13000 m/h
Ζητούνται :
α/ Η διατομή του αεραγωγού
β/ Η διάμετρος του αεραγωγού αν αυτός είναι κυκλικής διατομής
γ/ Οι διαστάσεις της διατομής, αν αυτός είναι τετραγωνικής διατομής
δ/ Οι διαστάσεις της διατομής, αν αυτός είναι ορθογωνικής διατομής και
ε/ Η πτώση πίεσης μέσα στον αεραγωγό.
Προσδιορισμοί των ζητούμενων χωρίς υπολογισμούς:
α/ Διατομή αεραγωγού 770 cm² (πίνακας 6)
β/ Διάμετρος κυκλικής διατομής 32 cm (πίνακας 7)
γ/ Διαστάσεις τετραγωνικής διατομής 28 ⅹ 28 (πίνακας 8)
δ/ Διαστάσεις ορθογωνικής διατομής 20 ⅹ 39 cm (πίνακας 9)
ε/ Πτώση πίεσης 0,5 mm νερού/10m (πίνακας 10)
κριτήρια επιλογής της απαιτούμενης πτώσης πίεσης
Αν η πτώση πίεσης μέσα σε ένα αεραγωγό είναι πολύ μικρή, τότε προκύπτουν μεγάλες διαστάσεις διατομών, δηλαδή αντιοικονομικοί αεραγωγοί αλλά ηλεκτροκινητήρες ανεμιστήρων μικρής ισχύος και αθόρυβη λειτουργία. Αντίθετα αν η πτώση πίεσης είναι μεγάλη τότε προκύπτουν αεραγωγοί μικρής διατομής που προκαλούν θορυβώδη λειτουργία και απαιτούν ανεμιστήρες μεγάλης ισχύος. Επειδή όλοι αυτοί οι παράγοντες πρέπει να συνεκτιμηθούν έχει γίνει μία πρώτη επιλογή βάσει των πάνω κριτηρίων κατά τη μελέτη των πινάκων 6,7,8 και 9 (βλ. τεύχος 72). Στους πίνακες αυτούς όπου υπάρχουν παύλες σημαίνει ότι η χρήση αυτών των διατομών δεν κρίνεται σωστή.
Σ’ εσάς λοιπόν μένει ένα μόνο κριτήριο: ο θόρυβος. Έτσι η επιλογή σας απλουστεύεται έχοντας υπ’ όψη σας τα ακόλουθα:
α/ Αν μελετάτε ένα δίκτυο αεραγωγών και επιδιώκετε αθόρυβη λειτουργία, τότε στα ευθύγραμμα τμήματα του δικτύου θα επιλέξετε πτώση πίεσης 0,4 ~ 0,5 mm νερού /10m.
β/ Αν πάλι ο θόρυβος σας είναι αδιάφορος, όπως για παράδειγμα μια βιομηχανική εγκατάσταση αερισμού, τότε στα ευθύγραμμα τμήματα του δικτύου σας θα επιλέξετε πτώση πίεσης 1 έως 1,3 mm νερού/10m.
γ/ Κατά τη γενική πρακτική επιλέγουμε πτώση πίεσης 0,8 έως 1 mm νερού/10 m στα ευθύγραμμα τμήματα.
- Γρήγορος προσδιορισμός της πτώσης πίεσης των εξαρτημάτων των δικτύων αεραγωγών
Ο προσδιορισμός της πτώσης πίεσης μέσα στα διάφορα εξαρτήματα ενός δικτύου αεραγωγών γίνεται με τη χρησιμοποίηση του πίνακα 11 που και αυτός έχει μελετηθεί και συγκροτηθεί για να δίνει την πτώση πίεσης του αέρα, χωρίς πολύπλοκους υπολογισμούς για δική σας διευκόλυνση.
Στον πίνακα 11 οι αριθμοί που αναγράφονται σε κάθε κατακόρυφη στήλη είναι η ζητούμενη πτώση πίεσης, που την εκφράζουμε σε mm νερού ανά τεμάχιο εξαρτήματος. Το παράδειγμα που ακολουθεί παρακάτω, είναι κατατοπιστικό για τη χρήση του πίνακα 11 των εξαρτημάτων.
Παράδειγμα.
Μελετούμε ένα δίκτυο αεραγωγών τετραγωνικής διατομής και έχουμε επιλέξει η ταχύτητα του αέρα μέσα στον αεραγωγό να είναι 13000 m/h (ή 3,6 m/sec). Θέλουμε τώρα να μελετήσουμε μια Γωνιά 90⁰. Θα πάμε στον πίνακα 11. Στην εικονιζόμενη Γωνιά παρατηρούμε ότι έχουμε τη δυνατότητα να κατασκευάσουμε 8 διαφορετικές Γωνιές, δηλαδή έχουμε 8 διαφορετικές λύσεις ανάλογα με την ακτίνα καμπυλότητας που θα ακολουθήσουμε. Ακτίνα καμπυλότητας είναι η σχέση ανάμεσα στην ακτίνα R και την πλευρά Π.
Η πρώτη ακτίνα καμπυλότητας που αναφέρει ο πίνακας είναι
Αυτό σημαίνει ότι η ακτίνα R είναι το ¼ της πλευράς Π, δηλαδή η Γωνιά είναι πολύ κλειστή και απότομη. Στη στήλη της ταχύτητας μας βλέπουμε ότι αυτή η Γωνιά θα έχει πτώση πίεσης 1,65 mm νερού.
Η τελευταία ακτίνα καμπυλότητας που αναφέρει ο πίνακας είναι
Αυτό σημαίνει ότι η ακτίνα R είναι διπλάσια της πλευράς Π, δηλαδή η Γωνιά είναι ανοικτή και ομαλή. Στη στήλη της ταχύτητας μας βλέπουμε ότι αυτή η Γωνιά θα έχει πτώση πίεσης 0,17 mm νερού. Έτσι ανάμεσα στην πρώτη και την τελευταία ακτίνα καμπυλότητας αναφέρονται άλλες 6, που βέβαια η καθεμιά τους δίνει διαφορετική πτώση πίεσης. Η επιλογή είναι δική μας. Πάντως αν ο χώρος επιτρέπει επιλέγουμε Γωνιά με όσο το δυνατό πιο μεγάλη σχέση
Με σχολαστική παρατήρηση του πίνακα 11, θα εντοπίσετε διάφορες λύσεις και για άλλα εξαρτήματα. Για την κάθε επιλογή σας διαβάζετε στην ανάλογη κατακόρυφη στήλη την ζητούμενη πτώση πίεσης, μέσα στο συγκεκριμένο εξάρτημα.
(Συνέχεια στο επόμενο τεύχος).
