وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

تاسیسات حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع
وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

وبلاگ مهندسی مکانیک(تاسیسات حرارتی و برودتی)

تاسیسات حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع

تعیین ظرفیت ایر واشر ( هواشوی )

تخمین ظرفیت ایر واشر ( هواشوی ) :

CFM = FT3 / N

CFM : ظرفیت هوادهی مورد نیاز

FT3 : حجم فضای مورد نظر

N : تعداد دفعات تعویض هوا در دقیقه( دمای خشک طراحی منهای دمای مرطوب طراحی)

N = F0db-F0wb

تعیین دمای خشک خروجی از هواشوی :

T2 = T1 × ( T1-T3 ) × E

T1 : دمای خشک هوای ورودی

T2 : دمای خشک هوای خروجی

T3دمای مرطوب هوای ورودی

E : بازده

تعیین مصرف آب هواشوی بر حسب gpm :

 = ( CFM / 1000 ) × ( T2-T1/500 )  مقدار آب تبخیر شده از هواشوی

 

T1 : دمای خشک هوای خروجی

T2 : دمای خشک هوای ورودی

نرم افزار محاسبه بار برودتی ( بار سرمایی ) فارسی

اولین نرم افزار محاسبه بار برودتی به زبان کاملاً فارسی و با منویی بسیار زیبا و ساده برای اولین بار در ایران توسط گروه صنعتی ایرانیان  ( نماینده انحصاری چیلر جذبی ، چیلر تراکمی ، برج خنک کننده و فن کویل LS )طراحی و  به صورت رایگان در اختیار جامعه مهندسی کشور قرار گرفت . از ویژگی های این نرم افزار می توان به محاسبه بار برودتی و حجم هوای حامل بار برودتی و انتخاب چیلر جذبی مناسب به همراه تمامی جزئیات آن از جمله مصرف برق ، وزن ، ابعاد و.... به صورت همزمان اشاره کرد . شما عزیزان می توانید فایل اجرایی این نرم افزار که نیازی به نصب ندارد را از لینک زیر دریافت کنید.

لینک دریافت فایل نرم افزار

برای اجرای این برنامه به نرم افزار net framework. نیاز دارید ، برای دانلود این نرم افزار روی لینک زیر کلیک کنید

NET Framework Version 3.5

003 JPG.jpg

شبیه سازی کاویتاسیون حول یک اژدر با نرم افزار فلوئنت

به طور کلی یکی از معضلات اصلی اجسام متحرک در زیر آب آن است که با افزایش سرعت جسم متحرک، شاهد پدیده کاویتاسیون می باشند. این پدیده زمانی رخ می دهد که فشار در نقاط خاصی از جریان به علت سرعت گرفتن آن کاهش یابد و مقدار آن کمتر از فشار بخار آب شود. در این هنگام حباب هایی از آب در آن محل تشکیل خواهند شد. با رخ دادن این پدیده و تشکیل حباب های بخار آب، مشکلات بسیاری از قبیل ایجاد خوردگی و … را در بدنه جسم متحرک ایجاد می شود.

در این مثال آموزشی، شما با نحوه مدل سازی کاویتاسیون حول یک اژدر به کمک نرم افزار فلوئنت در زیر آب آشنا خواهید شد. آنچه که با مطالعه این مثال خواهید آموخت:

  1. شرایط مرزی مناسب برای حل مسائلی از این قبیل
  2. مدل دوفازی مناسب برای مشاهده پدیده کاویتاسیون
  3. مدل سازی آشفتگی مناسب و دقیق برای این مدل مسائل
  4. ضرورت استفاده از شبکه ریز در نزدیکی دیواره ها جهت بالا بردن دقت حل

 

 

 

دانلود فایل آموزشی

رمز فایل:  www.cfdiran.ir



بررسی پتاسیل فرسایش هیدرولیکی در تونل های آب بر

چکیده:
این مقاله ابتدا اشاره ای به فرآیند رفتاری پوشش بتنی تونلهای آب بر دارد ، در ادامه با تشریح مشخصات هیدرولیک ی تونلهای انحراف آب روسیه و تونل انحراف آب سد کارون ۳، غیر یکنواختی در فرسایش هیدرولیکی را تعیین نموده و چگونگی تقلیل این فرسایش را بررسی میکند. سپس عطف به مقاومت فشاری نمونه های ماخوذه از لاینینگ بتنی تونل و تطبیق آن با تئوریهای آماری ، معیار پذیرش کیفی ذیربط را ارائه میدهد . در ادامه با اشاره به پدیده کاویتاسیون وسرعت عبور جریان هیدرولیکی در تونل ، در انواع مقاطع مختلف تونلها از جمله دایره ای کامل ، دایره ای و چند ضلعی و نعل اسبی و …. نحوه فرسایش پذیری را در انتهای سال هدف بهره برداری پیش گویی میکند.

مقدمه
خلاصه ای که هم اکنون پیش روی شماست ، نگرشی است مجمل بر قسمتی از بحث مهندسی بهره برداری و نگهداری
ازسیستمهای زیر زمینی انحراف و انتقال آب با عنوان مقاومت سایش سطوح یا پتانسیل فرسایش هیدرولیکی که به طور ویژه در خصوص تونل عظیم انحراف آب شماره یک سد کارون ۳ تهیه و تدوین گردیده است .
در ابتدای سخن می بایست به این نکته اشاره داشت که گر چه براساس مبانی طراحی سیستم انحراف دریک پروژه ی سد سازی ،سازه ی انحراف دهنده ی آب ، اعم از تک منظوره چند منظوره برای دوره ی زمانی مشخص طراحی میشود ، ولی توجه به این مسئله حائز اهمیت است که در اکثر پروژه های سد سازی ، سازه ی انحراف آب در مدت زمان بیشتری نسبت به دوره ی طراحی، تحت سرویس و عملکرد هیدورلیکی خود می باشد ؛ لذا اعمال ضرایب ایمنی کافی در فرآیند طراحی اجراء نگهداری و بهره برداری از ویژگی خاصی برخوردار است .
در این خصوص موارد شایان نگرش ذیلآ در ۵ بخش مورد بررسی قرارگرفته است .

فرآیند رفتاری پوشش تونل های آبگذری
عملکرد مورد انتظار از پوشش داخلی تونلهای آبگذری که عمدتا به صورت بتنی اجراء می شوند عبارتند از :
١) مقاومت لاینینگ بتنی در مقابل عامل ترک خوردگی
٢) بیشترین انتقال نیرو تحمل نیرو در مقابل فشار هیدرولیکی آب از داخل تونل و انتقال آن نیرو به توده سنگ پیرامونی
٣) عملکرد تونل در مدت زمانی بیشتر از دوره ی انحراف آب ( لحاظ نمودن تفاوت دوره ی انحراف تئوری و حقیقی (عملی) ؛ بدیهی است حالات فوق در شرایط دوگانه جرایان هیدرولیکی در تونلها که عبارتند از : ۱)مقطعی غیر پرآب و ۲مقطع پر آب یا تحت فشار مورد توجه قرار می گیرند .
بالاتر از کف تونل بیشترین احتمال ۵ متر به طور کلی مقطع بلوک کف و قسمتهای تحتانی دیواره های جانبی تونلها تا حداکثر
فرسایش پذیری را دارد ؛ به این ترتیب ، هدف اصلی از عملکرد بهینه ی لاینینگ بتنی در تونلهای آبگذری را می توان حداقل کردن میزان فرسایش کف یا ایجاد فرسایش هیدرولیکی همگون و یکنواخت در طول تونل بیان داشت ، ذکر این نکته ضروری است که عمدتا درجه ی فرسایش سطح در تونلهای آبگذری متناسب با حجم رسوبات معلق عبوری و یا بار بستر از تونل می باشد . به بیان دیگر، هیچ گاه نمی توان عامل فرسایش هیدرولیکی را حذف نمود و یک عملکرد مثبت و کارا زمانی مصداق پیدا می کند که حداقل بتوان نرخ فرسایش و سایش سطح مقاطع مختلف تونل را یکنواخت و همگون کرد .

غیر یکنواختی در فرسایش هیدرولیکی

در ادامه عوامل اثر گذار در غیر یکنواختی فرسایش هیدرولیکی تونلهای انحراف را مورد بررسی قرار می دهیم :
١) تغییرات دامنه ای زیاد در مقاومتهای فشاری بلوکهای کف در طول تونل
٢) نابرابری سن بتنهای اجراء شده در مقایسه با تاریخ شروع انحراف آب به داخل تونل
٣) تغییرات شیب و خم شدگی طولی در طول تونل که بر اثر بتن ریزی پدید آمده است
٤) عدم ویبراسیون کافی در بعضی مناطق بتن ریزی شده

چگونه نرخ فرسایش هیدرولیکی را تقلیل دهیم

تمهیدات مفید در جلوگیری از فرسایش هیدرولیکی شدید در تونلهای آبگذری را می توان به شرخ موارد ذیل کلاسه بندی کرد:
١) درزمان عملکرد یک تونل به صورت مقطع هیدرولیکی آزاد ، در صورتی که آبهای زیر زمینی به صورت تحت فشار عمل کنند، نصب لوله های در مقطع نشتآبی لازم است و در صورت بالا بودن دبی ، مقطع بتنی بایستی توسط آنکواژ به سنگ دوخته سود .
٢) مکانهای مجاور دریچه های انسدادی در ورودی تونلهای انحراف با بتن با کیفیت بالا اجراء شود یا پوشش فلزی یا پلیمر محافظ در این مکانها تعبیه شود .
٣) در مقاطع غیر دوار ، بهتر است شیب سطح بلوک به طرف مرکز در حدود % ۲ باشد .
٤) درزمانی که تونل دارای قوس در طول خود می باشد ، بهتر است مقطع کف داری شیب عرضی یا دور باشد تا انتقا ل نیروی خطوط پروفیل آب به سهولت انجام شود و در نتیجه فرسایش غیر یکنواخت و چرخش جریان به صورت آشفته و امتداد های متقاطع بوجود نیاید .
۱ خط فرسایش کف زمانیکه جریان در طول محور« امداد مستقیم » تونل حرکت کند
۲ خط فرسایش کف زمانیکه جریان در قوسهای ۱ افقی« امتداد منحنی » طولی تونل حرکت کند
۳ کارون سد اول آب انحراف تونل تیپ مقطع
٥) پوشش بلوکهای کف را در قسمت داخلی قوس می توان به صورت پلیمر محافظ تقویت کرد .
٦) اتصال بلوکهای کف و دیواره های تونل می بایست کاملا صاف و بدون زوائد اضافی باشد و ترجیحا درزهای سازه ای در این محلها تعبیه گردد .

تطبیق تیوریهای آماری با فرسایش هیدرولیکی

براساس مطالعات گسترده ای که توسط آقای دکتر کوپرمان بر روی تونلهای عظیم انحراف آب با سرعت جریان بالا و سطوح
مقطع بزرگ در روسیه صورت پذیرفته و در مقاله ای به نام پیشرفتهای طراحی در تونلهای انحراف به چاپ رسیده ، چنین نتیجه گیری شده است که بیشترین فرسایش هیدرولیکی در تونلهای با مقطع دوار ، در محل بلوکهای کف و در طول محور وسطی تونل دیده می شود، در حالی که محل بحرانی فرسایش پذیری در مقاطع نعل اسبی در نزدیکی محل دریاچه ها ، و در طول دیواره های جانبی دیده می شود . همچنین اشاره شده که عمق فرسایش از کف به طرف تاج تونل کمترمی شود ؛ و در حالتی که تونل به صورت مقطع پرآب عمل می کند ، تنها عاملی که از فرسایش هیدرولیکی لاینینگ تاج و دیواره ها جلوگیری به عمل می آورد ، تزریقات پس خورند لاینینگ در حد فاصل سنگ پیرامونی و لایه ی خارجی بتن لاینیگ می باشد .ازهمین جا گریزی کوتاه به بحث لاینینگ تزریقهای تاج تونلها می زنیم و اثرات آن را از بعد فرسایش پذیری لاینینگ مورد بررسی قرار می دهیم .
به طور کلی ، علاوه بر اهدافی مانند ایجاد مانع نشت آب و آب بند پیرامون تونل توسط عملیات تزریق ، افزایش صلبیت نسبی تونل در جرم توده ی سنگ نقش مهمی را در ارتباط با مطلب مورد نظر بازی می کند ؛ به بیان دیگر ، با عملیات تزریق ، حد ویبراسی ن تونل که در اثر تلاطم جریان آب و تغییرات پروفیل آب به صورت بحرانی ، نرمال ، تند و… پدید می آید ، کاهش پیدا می کند و درنتیجه لرزش تنه ی تونل در هنگام عبور جریان ، به ویژه جریانات تمام مقطع میرا می شود . در همین زمان ، به لحاظ تلاطم پدیده آمده در جریان ، سایش لاینینگ سقف افزوده شده و در ضمن آن تنش شعاعی هیدرولیکی میل به گسیختن لاینینگ ؛ خصوصا در قسمت سقف تونل که دارای غار و حفره های پرنشده است ، دارد ؛ بنابراین تزریق تونل دریک بعد از ابعاد مؤثر آن در تعدیل نیروی وارده وایجاد توازن مؤلفه های نیرو و نهایتا جلوگیری از فرسایش لاینینگ ازاهمیت خاصی برخوردار است . در پروژه ی سد و نیروگاه کارون ۳ و تونل عظیم انحراف آب آن که براساس معیارهای طراحی با دوره ی بازگشت پنج ساله ی
۱۳۱,۰۸ از خود عبور می m ۱۷ را با سطح مقطع ۲ /۶ m/s ۲۳۰۰ طرح شده است ، حداکثر سرعت جریانی برابر m۳ /s سیلابی به مقدار دهد . در این خصوص و با توجه به مطالب بخش دوم این گزارش که عمده ترین اثر تزاید فرسایش را بوجود می آورند ، منحنیهایی برای تونل انحراف یک در قالب نمودارهای ( ۱) و ( ۲) تهیه گردیده است .
همان گونه که پیش از این نیز بدان اشاره شد ، مقاطع بلوک کف بیشترین احتمال فرسایش پذیری را دارند ؛ لذا نمودار های فوق
الذکر در مقاطع کف بررسی شده است . در نمودار ( ۱) میزان مقاومت فشاری نمونه های اخذ شده از مقاطع کف در طول تونل انحراف در سن ۲۸ روزگی ملحوظ گردیده است و چنانچه مشخص است، دامنه ی جامعه ی آماری حاضر به این شرح است :

Smax= ۴۶۶ Kg /cm ۲g /cm
Smin= ۲۵۱ Kg/cm ۲
Save= ۳۴۰ Kg/cm ۲
S= ۴۷ Kg/cm ۲

ضریب تغییراتC.V. = %۱۳/۸

ضریت تغییرات جامعه ی مقاومتها ، همگرایی نتایج را نشان می دهد .
ذکر این نکته لازم است که آقای دکتر کوپرمان در خصوص حداقل مقاومت فشا ری بتن لاینینگ تونلها، عدد ۲۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را لازم میداند و این در حالی است که متوسط مقاومت کف تونل انحراف ( ۱) کارون ۳۴۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است

اشاره به تیوری کاویتاسیون از نقطه نظر فرسایش پذیری

بعد دیگر مسئله فرسایش پذیری تونلهای پوشش بتنی را می توان در تئوری حفره زایی یا کاویتاسیون جست و جو کرد.
.به طور کلی ، در مجاری عبور جریان هیدرولیکی که سیستم هوادهی در آنها تعبیه نشده است ، احتمال بروز پدیده ی حفره زایی وجود دارد . کاویتاسیون را می توان همان جوشش آب در دمای ثابت نام گذاری کرد ، چرا که جو شش آب تغییر فاز مایع آب به گاز با افزایش حرارت در فشار ثابت میباشد در صورتیکه کاویتاسیون تغییر فاز مایع آب به گاز با کاهش فشار دردمای ثابت میباشد.
طی این پدیده ، جریان هیدرولیکی با برخورد بازوائد لاینینگ بتنی تونل که ایجاد سطوح ناصاف را بر روی پوشش میکنند ، تولید یک جریان تلاطمی را کرده که پروفیل هیدرول یکی این تلاطم با رسیدن به شرط ایجاد کاوتیاسیون که در قبل ذکر شد ، موجب سایش و ایجاد نوعی خلاء مکنده بر روی سطح بتن میکند و بتن پشت زوائد سطح را سائیده و گود خواهد کرد .در تونل انحراف آب سد کارون ( ۳) طی عملیات ترمیمی لاینینگ تا حد ممکن سعی بر هموار نمودن و ب ر طرف کردن سطوع زائده دار و ناصاف شده است . ولی در هر حال در محل اتصال بلوکهای بتن ریزی شده مجارو هم ایجاد جابجائی و ناصافی بتن اجتناب ناپذیر است.

جمع بندی سخن

با توجه به مطالب مشروحه مقاله ، جمع بندی وضعیت تونل و دیگر عوامل ذیمدخل در این باب تصریح میگردد:
۱ ) احتمال ایجاد حفره هایی تا عمق ۵ سانتی متر و سطح مقطع حدود ۵۰ سانتی متر در انتهای دوره ای انحراف آب در دیواره
های طرفینی تونل وجود دارد.
۲) در مقاطع ترمیم شده توسط ملات ترمیمی ، احتمال فرسایش تا عمق ۱۵ سانتی متر وجود دارد.
۳ ) در هندسهء طراحی تونلهای آب بر با دوره بهره برداری بیش از ۳۶ ماه ترجیحآ از مقاطع نعل اسبی استفاده شود.
۴ ) در تونلهای با کف افقی ، دور یا شیب عرضی در قوسهای افقی طولی لحاظ شود.
۵ ) ویبراسیون کافی در حین بتن ریزی از عوامل بسیار موثر در افزایش عمر بهره برداری تونلهای آب بر است
۶) محلهای ترمیم شده توسط فلات ترمیمی بطور نسبی فرسایش پیدا میکنند، لذا توصیح میشود محلهای مورد نظر دج بری شده وسپس توسط شاتکریت پر شود.
۷) محلهای خروجی و ورودی آب در تونلها حتی الامکان بصورت فلزی در طولی متناسب پوشش شود.
۸) بیشترین فرسایش در طول پروفیل طولی تونلهای قوسداردر جناح داخلی قوس پدپد میاید لذا توصیه میشود مقاطع تونل در
محدودهء قوسها حتی الامکان با بتنهای میکروسیلیسی اجرا شود.
۹) تزریقات شعاعی تونلهای آب بر نقش بسیار موثری در یکنواختی و کاهش قابل ملاحظه عمق سایش هیدرولیکی حاصل زا بار بستر یا جریان آب خواهد داشت .
۱۰ ) فرسایش شدید پوشش بتنی که منجر به عریان سازی شبکه آرماتور بندی تونل میشود عمدتأ حاصل بار بستر میباشد ، لذا تونلهای آبگذری میبایست طوری طراحی شوند تا حتی الامکان در هیچ مقطع زمانی بصورت سیفون عمل نکنند.
نتیجه آنکه با داشتن ۳ نمودار سن ، مقاومت ، عمق فیزیکی فرسایش که پس از اتمام دورهء بهره برداری بدست میاید ، میتوان کلیه تمهیدات لازم در فاز مهندسی بهره برداری و نگهداری سیستمهای هیدرولیکی را برای کلیه تونلهای آب بر انجام داد مأخذ و مراجع

Kuperman , (۱۹۷۵) Improvements in diversion tunnel
design , Moscow , CCCP
USBR , (۱۹۸۲) , Concrete manual , U.S.A
USBR , (۱۹۷۹) , Small dams , U.S.A
USBR , (۱۹۸۸) , Design of concrete dams , U.S.A

 

" اهمیت NPSH و راههای مقابله با پدیده کاویتاسیون "

" اهمیت  NPSH  و راههای مقابله با پدیده کاویتاسیون "


در این مقاله ضمن بررسی دقیق و جامع پدیده کاویتاسیون ‌، روشهائی عملی و کاربردی جهت جلوگیری از بروز این پدیده و همچنین اهمیت NPSH  در انتخاب پمپها و ملاحظاتی که از زمان طراحی پمپ تا زمان بهره برداری از آن ،‌ باید مدنظر قرارداد ،‌ ارائه میگردد .

هنگامیکه مایع به درون چشم پروانه ( مجرای ورود به پروانه ) یک پمپ سانتریفیوژ وارد می شود ،‌ فشارش کاهش می یابد . اگر فشار مطلق در مقطع چشم پروانه از فشار بخار مایع در همان درجه حرارت کاری پائین تر آید ،‌ در آن نقطه شروع به جوشیدن کرده و بطور برق آسا تبدیل به بخار می شود . وقتی این حبابهای بخار همراه مایع در امتداد پره های پروانه بحرکت در می آیند ‌، فشار رفته رفته افزایش یافته و این حبابها ترکیده و مجددا‌ً به مایع تبدیل می شوند . این پدپده تشـکیـل و از بیــن رفتــن حـبابـهای بـخـار اصـطلاحاً‌ کاویــتاسیــون ( حفره زایی ) نامیده می شود . بطور کلی تشکیل و از بین رفتن تعداد زیادی حباب بر روی یک سطح آزاد ،‌ آنرا در معرض تنش شدید موضعی قرار می دهد که به نظر می رسد بر اثر پدپده خستگی صدمه می بیند . کاویتاسیون در پمپها اثرات بسیار نامطلوبی دارد که از آن جمله می توان به ایحاد سرو صدای غیر طبیعی ناشی از ضربات هیدرولیکی و ایجاد لرزش در پمپها ،‌ کاهش راندمان پمپ ،‌ نوسانی شدن دبی خروجی ،‌ افت فشار در پمپ ‌، صدمات مکانیکی و خوردگی سایشی بر روی سطوح و قطعات داخلی پمپ از جمله پوسته ،‌ پروانه و آب بندها ،‌ اشاره کرد .

NPSH  ( ارتفاع مثبت خالص مکش ) نقش مهم و اساسی را در انتخاب پمپهایی که درجه حرارت مایع ورودی به آنها بالاست ،‌ ایفا می کند . در واقع یک سیال زمانی تبخیر خواهد شدکه فشار آن خیلی کاهش و یا دمای آن خیلی افزایش یابد و NPSH  به حداقل میزان فشاری اطلاق می گردد که برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون ،‌ مورد نیاز است .به منظور ممانعت از بروز پدیده کاویتاسیون ،‌ فشار سیستم می بایست همواره در تمامی مراحل مکش ‌، ورود به پروانه و تخلیه ‌، بالاتر از فشار بخار مایع در درجه حرارت کاری باشد .

در تمامی پمپهای سانتریفیوژ می بایست حداقل فشار مورد نیاز در قسمت ورودی پمپ که برای جلوگیری از تبخیر شدن سیال ( کاویتاسیون ) لازم می باشد ،‌ تعیین گردد که این فشار مکش به مشخصات طراحی پمپ بستگی دارد و مقدار آن توسط سازنده بر روی منحنی عملکرد پمپ ارائه می شود که به آن NPSHR ( ارتفاع مثبت خالص مکش مورد نیاز ) گویند . NPSHA  ( ارتفاع مثبت خالص مکش موجود ) مقدار فشار مکشی است که عملاً‌ در سیستم موجود است و مقدار آن تابع شرایط سیستم پمپاژ است که می بایست همواره مقدار آن از NPSHR  بالاتر باشد .

یک تعریف ساده از  NPSHA  بصورت رابطه زیر بیان می شود :

NPSHA=Atmospheric Pressure + Static Suction Head + Pressure Head – Vapor Pressure – Losses in the piping, Valves and fittings.

NPSHA  را می توان از فرمول زیر برحسب فوت محاسبه کرد :

Pa = فشار منبع مکش ( Psia )

Pv= فشار بخار مایع پمپ شونده در حداکثر درجه حرارت ممکن ( Psia )

Hs = فشار حاصل از ارتفاع سیال قبل از ورود به دهانه مکش پمپ ( ft )  . این مقدار در صورتیکه مخزن مکش در ارتقاعی پائین از پمپ قرار گیرد ،‌ منفی خواهد بود .

Hf = تلفات ناشی از اصطکاک در لوله مکش بازاء دبی مورد نیاز ( ft ) .

s.g. = وزن مخصوص مایع پمپ شونده .

روابط زیر نیز برای تبدیل فشار به هد سیال مورد استفاده قرار می گیرند :

-          Inches of mercury x 1.133 / s.g.= feet of liquid

-          Millimeters of mercury / ( 22.4x s.g. ) = feet of liquid

-          Pounds per square Inch x 2.31/ s.g. = feet of liquid

 

 

حال به مثالی برای محاسبه  NPSHA  می پردازیم :

مفروضات :

1-     سیال چگالیده بخار ( Condensate )با دبی 200 gpm  و در درجه حرارت (98.8°C) 210 °F 

2-     هد ( فشار ) استاتیک برابر 3 ft  است .

3-     فشار اتمسفر برابر 14.7 Psi  می باشد .

4-     مخزن در سطح دریا و بصورت باز ( Vent )  در نظر گرفته می شود .

5-     لوله مکش به قطر 3"  و بطول 1 ft  و شامل یک زانوئی 90 °  و یک شیر کشوئی

 ( Gate Valve )  می باشد .

Untitled-1.jpg

با استفاده از جداول و نمودارهای مربوطه ؛

-        افت ناشی از اصطکاک و زبری جداره یک لوله آهنی معادل 8.9  فوت در هر 100  فوت طول لوله می باشد ( لوله مکش با ظرفیت  200 gpm  و قطر 3"  )

-        برای افت در زانوئی و شیر کشوئی باید طول معادل از یک لوله مستقیم و نو محاسبه و منظور گردد ،‌ که نتیجتا‌ً خواهیم داشت :

 

 

 

Hf = ( 1.0+2.62+3.6) x 8.9 ft per 100 ft = 0.64 ft

Hs= 3.0 ft

Pa = Patm + Pgage = 14.7 +0 = 14.7 Psia

s.g.= 0.96 at 210 °F

Pv= 14.1 Psia at 210°F


بنابراین پمپی که برای این مثال انتخاب می شود باید دارای 
NPSHR  کمتر از 3.8 ft  باشد تا از بروز پدپده کاویتاسیون ممانعت بعمل آید .

به منظور ممانعت از بروز کاویتاسیون باید یا  NPSHA  را افزایش داد و یا NPSHR  را کاهش داد و برای این منظور راهکارهای مختلفی وجود دارد که از جمله می توان به موارد ذیل اشاره کرد ؛

1-     افزایش سطح سیال در مخزن .

2-     بالا بردن مخزن .

3-     افزایش فشار مخزن ( استفاده از سیستمهای بسته / سیستمهای تحت فشار )

4-     قراردادن پمپ داخل گودال ( Pit ) .

5-     کاهش افتهای ناشی از لوله کشی و اتصالات ( که می توان با طراحی دقیق سیستم لوله کشی ،‌ بکار بردن حداقل اتصالات ‌، طراحی مناسب قطر لوله ها و غیره ،‌ افتهای مربوطه را به حداقل رسانید . )

6-      تزریق مقدار کمی سیال خنک کننده به ورودی پمپ ( به منظور کمتر شدن فشار بخار ،‌ می توان سیال را از درون یک خنک کننده یا فلاش تانک عبور داد . )

7-     عایق بندی مناسب لوله ها .

8-     بکار بردن پمپهای دو مکشه ( که تا 25%  مقدار  NPSHR  را کاهش می دهد . )

9-     بکار بردن پمپها با سرعت دورانی ( rpm )  پائین تر .

10-  بکار بردن پمپها با مجرای ورودی ( چشم ) پروانه بزرگتر .

11-  زاویه جریان ورودی به زاویه ای اطلاق می شود که تحت آن جریان سیال وارد پروانه می شود . هر چند این زاویه بزرگتر باشد بازده بیشتر است و هر چه این زاویه کوچکتر باشد ،‌ NPSHR  پائین تر است . به همین دلیل زاویه جریان درجه  17  با حدود   تا 7  پره بعنوان یک حد مرزی بین دو محدوده فوق در نظر گرفته می شود .

12- در هر پمپ هر چه مقدار سرعت مخصوص مکش کمتر باشد ،‌ مقدار NPSHR  بالاتر خواهد بود . در مواردیکه NPSHR  پائین حائر اهمیت است ،‌ مقادیر سرعت مخصوص مکش بسیار افزایش می یابد که به منظور دستیابی به چنین مقادیر بالائی زاویه جریان تا کمتر از درجه 10 و تعداد پره های پروانه تا حداقل   پره کاهش می یابد .

13- به منظور کاهش بیشتر NPSHR  و به تبع آن افزایش بیشتر سرعت مخصوص مکش ‌، یک پروانه جریان محوری یا یک راه انداز ( Inducer)  در جلوی پروانه سانتریفیوژ بکار گرفته می شود . زاویه  جریان این پروانه ثانویه 5 تا 10  درجه و زاویه پره 3 تا 5 درجه بزرگتر است و تعداد پره‌های آن بین 2 تا 4 می باشد .

14- جلوگیری از ورود هوا به داخل پمپ .

15- بکار بردن خط بای پس مناسب ( اگر خط بای پس خیلی نزدیک به ورودی پمپ نصب گردد ،‌ باعث افزایش دمای سیال ورودی خواهد شد . )

16- جلوگیری از اغتشاش ( Turbulence )  جریان سیال و فراهم نمودن شرایط عبور سیال در یک سرعت ثابت با استفاده از طول مناسب از لوله صاف ( ده برابر قطر ورودی ) مابین قسمت ورودی پمپ تا اولین اتصال .

17- بکارگیری چندین پمپ کوچکتر بجای استفاده از یک پمپ بزرگ ( هر قدر ظرفیت پمپ  افزایش یابد مقدار NPSHR  نیز افزایش خواهد یافت و دلیل آن افزایش سرعت سیال می باشد چرا که می دانیم ،‌ هر وقت سرعت سیال افزایش یابد فشار یا هد کاهش خواهد یافت . )

 

خطوط انتقال گاز

مراحل جوشکاری

کلیه جوشکارانی که در نظر است در پروژه به کار گرفته شوند می بایست قبلا در آزمایش جوشکاری بر اساس استاندارد Api-1104 مورد ارزیابی قرار گیرند تا پس از تایید و صدور کارت و مجوز جوشکاری در اجرای پروژه به کار مشغول گردند .

1- برای علامت گذاری جوش های باید از گچ یا رنگ مخصوص استفاده شود .

2- هر جوشکار باید شماره ای را هک در زمان آزمایش برای این تعیین شده با گچ مخصوص مجاور قسمتی از جوش که به وسیله خود او انجام شده در ربع بالای لوله یادداشت کند . در این حالت استفاده از سنبه های فولادی مجاز نمی باشد .

3- اگر جوشکاری به هردلیلی کار را ترک نماید شماره ی او نباید توسط جوشکار دیگر مورد استفاده قرار گیرد .

4- اگر جوشکاری به هر دلیل بیش از شش ماه جوشکاری نکرد و مایل به بازگشت به سرکار خود باشد لازم است مجددا در آزمایش شرکت نماید و در صورت قبولی , شماره جدیدی به او داده خواهد شد .

5- برای هر تغییر در قطر لوله ضخامت جداره , جنس لوله , نوع جوش و جنس الکترود باید روش جوش کاری جداگانه ای مورد استفاده قرار گیرد . هر تغییری باید بر اساس مفاد مشروحه تحت عنوانEssential)

(bariable مندرج در استاندار (API-1140 )در روش جوشکاری ایجاد شود و باید روش جدیدی برای جوشکاری تنظیم گشته و مجددا مورد ارزیابی قرار گیرد .



موقعیت های جوشکاری

الف  جوشکاری چرخشی ( دراین حالت جوشکار ثابت بوده و لوله می چرخد )(Rotating)

ب- جوشکاری ساکن (دراین حالت لوله ثابت بوده و جوشکار حرکت می کند )

(position) فقط جوشکارانی که برای جوشکاری قسمت به انتخاب وقبول شده اند می توانند بدون آزمایش جدید در قسمت الف جوشکاری کنند ولی در هر حال برای ترفیع از گروه الف به ب احتیاج به آزمایش مجدد خواهد بود .

الکترودهای جوشکاری

جهت جوشکاری هر یک از پاس های جوش , در هر قطر و ضخامت و جنس لوله , الکترود های خاصی در استاندارد های مربوطه تعریف شده است , لذا باید متناسب با هر پروژه , دستورالعمل مناسب و منطبق بر شرایط فنی و خصوصی جهت مصرف و کاربرد الکترود ها نوشته و پس از تایید بازرسی فنی به کارگیری شود .



آماده کردن سر لوله ها برای جوشکاری

وضعیت کلیه سرلوله ها باید از جوشکاری مورد بازرسی قرار گیرد تا عیوبی که ممکن است به کیفیت جوشکاری صدمه بزند تصحیح گردد . کلیه پخ ها و لبه های هر شاخه از ردیف کردن آن باید از اجسام خارجی تمیز گردند تا موجب اختلال در امر جوشکاری نشوند . روش تمیز کاری می تواند با کمک برس یا سمباده برقی و یا سوهان کاری دستی انجام شده و کلیه پخ ها و لبه ها تا حد براق شدن فلز تمیز گردند . پس از زدودن داخل هر سرلوله قطر داخلی هر لوله با استفاده از وسیله اندازه گیر داخلی متناسبی کنترل خواهد شد . هر طول لوله که اجازه حرکت آزادانه وسیله اندازه گیری داخلی را نده مردود شناخته خواهد شد.

چنان چه سرلوله به اندازه ای صدمه دیده است که جوشکاری رضایت بخشی روی آن امکان پذیر نباشد , باید سرلوله با دستگاه مخصوص برش بریده و پخ زده شود تا سرلوله مناسبی برای جوشکاری به وجود آید . بر روی کلیه اقلام مردود باید به طور واضح با رنگ قرمز کلمه مردود نوشته شده و ضمن خارج کردن آن ها از کارگاه در محل مناسبی انبار گردند .



پخ زدن سرلوله

برش و پخ زدن لوله ها با مشعل اکسی استیلین به صورت دست و بدون کمک دستگاه مجاز نمی باشد . کلیه پخ های کارگاهی  را می توان با استفاده از هر یک از ماشین های پخ زنی Bevelling machine یا ( Pipe cold cuter Facing ) انجام داد . مطابقت پخ آماده شده در محل کار با شماتیک پخ نشان داده شده در روش جوشکاری الزامی است . در صورتی که از دستگاه Bevelling با مشعل اکسی استیلن استفاده شود لوله ها در صفحه عمود بر محور طول لوله انجام خواهد شد . لوله هایی که باید جوش لب به لب شوند مشخصات پخ آن ها باید مطابق پخ شرح داده شده در روش جوشکاری لب به لب باشد .

------

توربین های بخار


توربین بخار ماشین حرارتی است که انرژی گرمایی بخار فوق گرم (Super heat) خروجی از دیگ بخار را به کار مکانیکی تبدیل می کند. انرژی فشاری بخار ورودی به توربین پس از برخورد به پره های آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود، یعنی با انبساط بخار کار مکانیکی صورت می گیرد. 


در اینجافایل PDF این مطلب را در اختیار شما قرار داده ایم.

Download
رمز:www.rajabi2012.blogfa.com

نرم افزار HVAC solution

با پیشرفت روز افزون فن اوری تولید ساختمانها و تاسیسات انها خصوصا سیستم های HVACR)گرمایش سرمایش-تهویه مطبوع - تبرید) و پیچیده تر شدن آنها نیاز  به روشهای نوین طراحی و محاسبات و انتخاب این سیستم ها هر چه بیشتر احساس می شود در این مسیر نرم افزارهای تخصصی تاسیسات می تواند کمک شایانی بنماید.

امروزه استفاده از نرم افزارهای تخصصی در آموزش دروس و دوره های تهویه و تبرید و حرارت مرکزی در دانشگاه ها و اموزشگاه های تخصصی و نیز در شرکت های مشاور و مجری تاسیسات نیاز مبرم می باشد

نرم افزار HVAC solution یک برنامه کاربردی بسیار قوی و هوشمند برای طراحی و انتخاب دقیق دستگاه ها و سیستم های HVACR می باشدو در بسیاری از کشورهای صنعتی و توسعه یافته توسط طراحان و مهندسان تاسیسات استفاده می شود.

Download


ساخت پدل


 ساخت انواع پدلهای پلی اتیلن با ورق آب بند پلی اتیلن  در هر سایزو زاویه ای برای استفاده در تصفیه خانه ها مخازن آب،استخرها وشرکتهای تولید کننده مواد شیمیایی .09119369045-09112380109 افرا


پاورپوینت کنترل تبرید (refrigeration controllers)


پاورپوینت کنترل تبرید (refrigeration controllers)


پاور پوینتی درمورد کنترل تبرید (فصل 8) (refrigeration controllers)

از کتاب :سیستم های کنترل تاسیسات حرارتی و برودتی
تالیف : مهندسان کریمی و اعرابیان
تنظیم : دانشجویان مهندسی تاسیسات دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد

جهت دریافت به ادامه مطلب مراجعه کنید


لینک دانلود : لینک مستقیم  
حجم فایل : 18.85 mb
پسورد فایل در صورت نیاز : www.eniran.ir
منبع : مهندسین تاسیسات ایران

پاور پوینتی درمورد کنترل کننده های رطوبت


پاور پوینتی درمورد کنترل کننده های رطوبت (فصل 4) (Humidity control)

از کتاب :سیستم های کنترل تاسیسات حرارتی و برودتی
تالیف : مهندسان کریمی و اعرابیان
تنظیم : دانشجویان مهندسی تاسیسات دانشگاه آزاد اسلامی نجف آباد

جهت دریافت به ادامه مطلب مراجعه کنید


لینک دانلود : لینک مستقیم  
حجم فایل : 17.86 mb
پسورد فایل در صورت نیاز : www.eniran.ir
منبع : مهندسین تاسیسات ایران
تقدیم به دوستی که پیام گذاشته بودن

مختصر اشنایی با شیرهای صنعتی ( Valve )



•  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد ...

 •  شیرهای صنعتی :

شیر وسیله ای است که برای مهار کردن جریان و فشار سیالات به کار می رود وظایف اصلی شیرهای صنعتی عبارتند از :

1- قطع و وصل کامل جریان

2- جلوگیری از بازگشت مایعات و گازهای عبور کرده

 3- تنظیم عبور مقدار مورد نیاز مایعات و گازها

4- تنظیم و کنترل مقدار و فشار مایعات و گازها

5- کنترل و ایمن نگه داشتن دستگاه های تحت فشار

و اصولا شیرها در مواردی به کار می روند که برای جریان سیال (اعم از مایع و گاز ) اختلاف فشار وجود داشته باشد .

 •  انواع مختلف شیرها

 1- شیرهای دستی که با نیروی انسان کار می کنند manual valves

2- شیرهای خودکار که با نیروی هوا ، مایعات و گازهای کنترل شونده کار می کنند control valves

3- شیرهای خودکار که با نیروی برق کار می کنند . electric motor operated valves

شیرهایی که در این قسمت  بررسی می شود عبارتند از:

1) شیرهای سوزنی needle valves

2) شیرهای سماوری plug or clock valves

3) شیرهای کروی globe valves

4) شیرهای کشویی gate valves

5) شیرهای دیافراگمی diaphragm valves

6) شیرهای یکطرفه non return or check valves

7) شیرهای پروانه ای butterfly valves

8) شیرهای اطمینان safety valves

9) شیرهای خودکار control valves

• جنس انواع شیرها

1- شیرهای پولیکا که از مواد (porgy  vinyl  chloride) ساخته شده و روی لوله های پولیکا به کار می روند .

2- شیرهای شیشه ای که از جنس شیشه بوده و در آزمایشگاه ها به کار می روند

3- شیرهای برنجی (آلیاژ مس و روی ) که برای آب و مواد نفتی با فشار و دمای کم می باشد

4- شیرهای برنزی (آلیاژ مس و قلع ) که برای آب و محلول های نمک دار و مواد نفتی با فشار و دمای کم به کار می رود (حدود 300 درجه سانتی گراد و 350 psi فشار )

5- شیرهای چدنی که برای آب و مواد نفتی با دمای کمتر از 350 درجه سانتی گراد و بیشتر به شکل مخروطی به کار می رود .

6- شیرهای فولادی با آلیاژهای مختلف برای کنترل انواع مواد نفتی ،گازها و بخار و آب با فشار و دمای زیاد به کار برده می شود .

   طرز انتخاب صحیح شیر مورد نیاز 

 با توجه به مشخصات سیال باید شیری را انتخاب کرد که بتواند در مقابل ساییدگی و خوردگی و سایر مشخصات سیال مقاومت کند . همانطور که می دانیم سیال به انواع مختلف گاز و مایع و بخار تقسیم بندی می شوند و اینک عواملی را که برای انتخاب شیر باید در نظر گرفت شرح داده میشود . 

 1- نقشه کشی : 

باید حتما به نقشه دقت کرد تا لوله کشی همراه با نقشه انجام شود و به انقباض و انبساط و ارتعاش لوله و تکیه گاه آن برای محلی که لوله به شیر اتصال می یابد در نظر گرفته شود .

2- نوع کاری که شیر باید انجام دهد

مثلا شیر باید کاملا بسته باشد یا نه ؟ یا اینکه شیر باید در فشار و دمای بالا کار کند یا در فشار و دمای پایین یا اینکه شیر باید دستی کار کند یا به صورت خودکار که در انتخاب شیر تاثیر بسزایی دارند .

 3- حجم شیر: 

مسئله مهم دیگر محاسبه اندازه مورد لازم است قبلا بایستی اندازه لوله ای که بتواند ظرفیت جا به جا شده مایع بانضمام لفت فشار را تامین کند محاسبه شود و حجم شیر نیز باید با مقدار محاسبه شده مذکور مناسب شود .

 4- درجه حرارت و فشار: 

جنس شیر ارتباط کامل با درجه حرارت و فشار سیال دارد بمنظور سهولت کار استفاده از شیرهای مناسب در کشور های مختلف به صورت استاندارد درآمده  و در دسترس همگان گذارده شده است .

 5- مواد سازنده شیر : 

در مورد جریان سیالهایی که بعلت اثرات شیمیایی _ زنگ زدگی و رسوبات _ جنبه خورندگی دارند بمنظور جلوگیری از آلودگی باید شیر را با آستری از آبونیت یا پلاستیک و یا سرامیک و یا شیشه پوشاند . موادی که بیشتر در ساختمان شیرها به کار می رود شامل آلیاژهای چدن ، برنز ،نیکل ،مس ،فولاد ،فولاد زنگ نزن و همچنین آلیاژهای  آلومینیوم و تیتانیوم می باشد .

 6- افت فشار : 

هنگامی که یک دستگاه شیر در لوله کشی نصب می شود به علت مقاومت و تغییر جهت مایع و اصطکاک لوله و تغییرات اجتناب ناپذیر وضع جریان افت فشار ایجاد می شود . افت فشار در مورد جریان مایع ، گاز،بخار هر کدام از روی فرمول های متفاوتی محاسبه می شود ولی فقط در اینجا فرمول مربوط به محاسبه مایع ارائه می گردد.

hl=k v2/2g

که در اینجا ∆hl  افت موضعی شیر می باشد . و v سرعت عمود بر سطح مقطع می باشد .

 7- سیستم بکار اندازی شیر : 

یکی از مسائلی که در انتخاب شیر موثر می باشد سیستم محرکه شیر (unit actuating) می باشد سیستم محرکه شیر ممکن است مکانیکی ،هیدرولیکی ،یا بوسیله برق یا هوا باشد .

ابتدایی ترین وسیله محرکه بوسیله دست می باشد که با کمک دسته یا پیچ به طور مستقیم یا غیر مستقیم روی شیر عمل می کند .

محرک (actuator) آن قسمت  از شیر خودکار است که فرمان ها ی دریافتی از سیستم محرکه را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند و موجب باز و بسته شدن شیر می شود .فرمان های برقی بعلت گرانی دستگاه ها زیاد معمول نیست . از فرمان های هیدرولیکی زمانی استفاده می شود که دسترسی به هوای خشک و فشرده نباشد ویا اینکه درجه حرارت هوا آنقدر پایین باشد که آب موجود در هوا یخ بزند و منجر به مسدود شدن مسیرهای موئینه می شود به طور کلی فرمان های هوایی بیشتر از دو نوع دیگر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا با استفاده از خشک کننده هوا (air dryer) می توان هوا را به حد کافی خشک کرد که آب موجود در هوا یخ نزند .

 • مشخصات انواع شیرهای مختلف و کارکرد آنها 

  شیرهای کشویی gate valves

این شیرها بیشتر در محل هایی به کار می رود که بخواهند جریان سیال را به طور کامل بسته یا باز نمایند . از خواص این شیرها کم بودن افت فشار در طول آن می باشد به همین دلیل در سر راه لوله های طویل از این شیرها به کار می رود . هنگامی که کشو یا بند آور (gate) کاملا به بالا هدایت شده و از مسیر جریان سیال خارج گردیده و در نتیجه هیچ مقاومتی در مقابل عبور جریان ندارد ولی اگر کشو به پایین ترین محل خود هدایت شده باشد در نتیجه سیال بعلت تغییر مسیر و تصادم با کشو ایجاد تلاطم و افت فشار می نماید . در لوله کشی ها  اغلب لوله و شیر به هم پیوسته اند (بوسیله جوشکاری یا بوسیله پیچ ) ولی به طور کلی اتصال شیر و لوله بوسیله فلنچ و پیچ و مهره انجام گردیده و برای جلوگیری از نشتی بین لوله فلنج شیر لائی آب بندی یا gasket گذارده می شود .

 ساختمان ساقه (stem)

ساقه میله بلند و باریکی است که از یک طرف به فلکه دست (hand wheel) و ازطرف دیگر به کشویی (gate) متصل می باشد .

ساقه متصل به کشوی شیر از جعبه ای به نام (stuffing box) عبور می کند .

 دو نوع gate valve وجود دارد:

 

1-  نوع اول که به نام موازی معروف است بر اساس استفاده از یک دیسک تخت دروازه ای که در بین دو نشیمنگاه موازی قرار گرفته تشکیل گردیده است.(جریان بالادست وجریان پائین دست) این ولوها همچنین دارای یک لبه تیزی در قسمت پائین خود می باشند که این لبه تیز برای برش واز بین بردن ذرات جامد ورودی به ولو  می باشد.

مزیت مهم این قبیل ولوها اینستکه  این ولوها علاوه بر بکار رفتن برای valve seat های نامتقارن ، می توانند برای valve seat های زاویه ای نیز بکار روند.

۲-     نوع دیگر ازgate valve  ها بنام gate valve های با gate گوه ای شکل می باشند.

دراین نوع از ولوها از دو seat  مورب  ویک gate مورب استفاده می گردد.(به منظور امکان بسته شدن در حالت shut off)

همان طور که می دانیم ساقه کشو را بالا و پایین می برد و بدین ترتیب مقدار باز و بسته کردن شیر را کنترل می کند . فراموش نکنیم که در شیر کشویی جهت حرکت سیال کاملا مستقیم بوده و در صورتی که شیر کاملا باز باشد کشو از مسیر جریان خارج شده و افت فاشر به حداقل می رسد همچنین تلاطم جریان بسیار کم است .

شیرهای globe valves

این شیر اسم کروی را از روی شکل ظاهری بدنه خود که کروی شکل است گرفته و ساختمان داخلی آن طوری است که مایع از نقطه ورود به شیر تا خروج از آن 180 درجه تغییر جهت می دهد . ساختمان دریچه و نشیمنگاه آن طوری است که به مجرد برقرار شدن جریان تماس آنها با هم قطع می شود .همچنین باز نبودن کامل شیر کروی موجب فرسودگی ان نمی شود . ولذا از آن می توان برای تنظیم و کنترل جریان استفاده کرد .  متناسب بودن تعداد دور دسته شیر با حجم مجرای خروجی مایع کار تنظیم مقدار جریان را با دست آسان می سازد .

 ازمشخصات شیرهای کروی می توان به موارد زیر اشاره کرد : 

جهت جریان سیال بر خلاف شیر کشویی تغییر می کند .

تغییر جهت جریان سیال ایجاد تلاطم می نماید .

تلاطم افت فشار را افزایش می دهد .

در شیر کروی افت فشار بیشتر از شیر کشویی می باشد .

در شیر کروی به محض قطع اتصال صفحه انتهایی ساقه و نشیمنگاه سیال کاملا جریان می یابد

در شیر کروی فرسودگی به علت اصطکاک خیلی کمتر از شیر کشویی می باشد .

یکی از انواع شیرهای کروی شیر کروی زاویه ای می باشد که در آن تغییر جهت سیال کمتر از شیر کروی معمولی می باشد و تلاطم سیال در شیر کروی زاویه ای کمتر از شیر کروی معمولی است .

در آخر در مورد شیرهای کروی باید گفت که این نوع شیر برای کنترل سیال طراحی شده است و بعلت تغییر ناگهانی مسیر سیال ، باز کردن و بستن شیر ، خیلی سریعتر انجام می شود . درضمن باید گفت که مواد مختلف که در ساخت آنها به کار می رود در دسترس می باشد . و تعمیرات آنها از شیر کشویی کمتر و سهلتر می باشد  به طوری که تعمیر آنها بدون خارج کردن آنها از مسیر لوله کشی امکان پذیر می باشد و جنس شیر اغلب از نیکل یا فولاد زنگ نزن می باشد.

شیرهای سوزنی  needle valves

 شیر سوزنی که اسم خود را از شکل دیسک و نشیمنگاه خود گرفته از لحاظ ساختمان و طرز کار جزو خانواده شیرهای کروی می باشد با این شیرها می توان کنترل دقیق جریان سیال را به خصوص در لوله های باریک و ظریف برقرار کرد .دیسک این نوع شیراز میله مخروطی شکل نازکی تشکیل شده که از داخل سوراخ مدور صفحه عبور می کند و جریان حرکت سیال را محدود می سازد .ساختمان این شیرها بیشتر در کاربراتورها به کار می رود . 

این نوع شیر از لحاظ ساختمان بسیار ظریف و تقریبا کوچک می باشد و بعلت داشتن مکانیسم مورد اعتماد در عملیات حساس و دقیق به کار گرفته می شود . در آزمایشگاه های نفت یا پتروشیمی و وسائل ابزار دقیق کاربرد آن بسیار می باشد . قطر شیرهای سوزنی معمولا از 2 اینچ تجاوز نمی کند و شیر سوزنی را بیشتر در محل هایی به کار می برند که محدودیت لازم باشد و منظور از محدودیت یعنی تاخیر زمانی و تغییر آرام فشار است .

  شیرهای مخروطی plug or clock valves

 نوع دیگری از شیرها که در لوله کشی صنعتی به کار می رود می باشد .

1- قسمتی از شیر که عمل بستن و باز کردن شیر را انجام می دهد plug  نامیده می شود .

2- در وسط plug  دهانه شیر تعبیه شده که هنگام گردش باعث بستن و باز شدن شیر می گردد.

3- Plug  در بدنه شیر قرار گرفته است .

4- هنگام باز کردن plug   از بدنه شیر بالا نمی رود و فقط می تواند بگردد .

این شیرها برای قطع و وصل کردن کامل جریان بوده و موقعی که شیر باز می شود مایع در خط مستقیم بدون برخورد با مانع حرکت کرده و لذا افت فشار کم می باشد .سطح اصطکاک بین دریچه plug و بدنه زیاد است و کار باز کردن و بستن شیر را به خصوص شیرهای بزرگ که تحت فشار زیاد کار می کنند را مشکل می سازد . برای کم کردن اصطکاک به روان کاری متصل شده اند به این ترتیب که مخازنی از گریس یا روغن را در دسته شیر ساخته اند و باعث می شود که کار باز و بستن شیر آسان تر گردد.

شیرهای یکطرفه non return or check valves

 از شیرهای یکطرفه برای جلوگیری از بازگشت مایع یا گاز که بمقصد فرستاده شده انتقال می گردد . دلائل استفاده از آنها در صنعت و وسائل خانگی به شرح زیر می باشد.

الف- در منازل : روی ورودی آب را به طرف ساختمان قرار می دهند که در صورت قطع آب مقدار آبی که در وسائل خانگی و داخل لوله ها ذخیره شده به لوله اصلی باز نگردد.

ب- روی لوله ورودی آب گرمکن ها قرار می دهند که بر اثر قطع آب و یاشکستن لوله در داخل ساختمان آب ذخیره شده در مخزن آب گرمکن خالی نشود . زیرا ممکن است کوره به کار ادامه دهد و باعث سوختن آب گرمکن گردد.

ج- در پالایشگاه ها شیر یکطرفه را روی لوله خروجی تلمبه قرار می دهند که پس از انتقال مقدار لازم مواد نفتی ، و بستن تلمبه یا خاموش شدن اضطراری تلمبه مواد ارسال شده نتواند برگردد زیرا در اثر برگشت علاوه بر هدر رفتن انرژی مصرف شده برای ارسال آن ممکن است طرف دریافت کننده مواد را نیز با کمبود فوری مواجه سازد از این مهمتر ممکن است فشار مایع برگشتی که از همان مسیر رفته معکوس شود و در نتیجه تلمبه گریز از مرکز را با سرعت فزاینده بچرخاند و سرعت آنقدر زیاد شود که تلمبه داغ شده از کار بیفتد و حتی منفجرشود .

طرز کار آنها به این صورت می باشد که فشار مایع یا گاز دریچه شیر را بلند می کند و باعث عبور مایع یا گاز می شود تا زمانی که فشار زیر دریچه بیشتر از فشار روی آن باشد شیر باز می ماند و عبور مایع یا گاز ادامه می یابد اگر به هر علتی فشار زیر دریچه کمتر از فشار روی آن شود وزن خود دریچه و فشار موادی که قصد برگشتن دارند باعث بسته شدن شیر و جلوگیری از برگشت مواد می شود .

  شیرهای دیافراگمی    diaphragm valves

 شیر پرده ای یا  دیافراگمی ساختمان ساده و جالبی دارد . این نوع شیر از سه قسمت مهم تشکیل شده است بدنه (body) ، دیافراگم (diaphragm) ، و سرپوش (bonnet)

دیافراگم از پرده لاستیکی تقویت شده یا جنس قابل ارتجاع دیگر ساخته شده که با حرکت دسته شیر پرده قابل ارتجاع بالا و پایین شده و مجرای عبور سیال را کم و زیاد و در نتیجه مقدار سیال را کنترل می نماید  .دیافراگم محتوای شیر را از مکانیسم باز و بستن آن جدا می کند لذا احتیاج به وسائل آب بندی ندارد .در صورتی که مواد از اطراف شیر بیرون بریزد نشان سوراخ بودن پرده می باشد که باید تعویض شود  از این نوع شیر برای کنترل مواد خورنده مثل اسیدها استفاده می گردد.

باید توجه داشت که بکار بردن شیر دیافراگمی برای مواقعی که درجه حرارت زیاد باشد بی فایده خواهد بود زیرا در درجه حرارت زیاد دیافراگم ذوب می شود . می توان دیافراگم را از مواد پلاستیکی مقاوم در برابر حرارت ساخت ولی مقرون به صرفه نمی باشد . این نوع شیرها دارای خاصیت خوب بستن می باشند به طوری که در حالت بسته شدن به هیچ وجه سیال از آن عبور نمی کند از این نوع شیر در فشار ها ودرجه حرارت پایین استفاده می شود .

ولوهای دیافراگمی بر اساس شکل بدنه  به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:

 1-     نوع با برامدگی داخل بدنه(weir type)

 در این نوع یک قسمت برامدگی در داخل بدنه بصورت ریخته گری تعبیه می گرددو درهنگام بسته شدن ولو ، دیافراگم بر روی این برامدگی می نشیند و عبور جریان را محدود می کند.

2-     نوع بدون برامدگی داخل بدنه (straight-through type )

در این نوع ولوها ، دیافراگم بصورت یک شکل گوه ای در می اید

 از ولوهای دیافراگمی می توان در کنترل نمودن جریان نیز استفاده نمود.نوع weir(دارای برامدگی سد کننده در وسط) برای کنترل جریان گزینه مناسبی بوده ولی عیب آن محدود بودن منطقه عبور سیال می باشد.

از ولوهای دیافراگمی همچنین برای کنترل جریانهای کوچک وهنگامی که سیال دارای خاصیت خورندگی بوده وسیالات رادیواکتیو، می توان استفاده نمود.

عمر مفید دیافراگم بستگی به نوع ماده ای که از داخل ولو می گذرد وهمچنین دما، فشار و تعداد دفعات استفاده از ولو بستگی دارد.

در بعضی از انواع مواد تشکیل دهنده دیافراگمهاکه از نوع الاستومری  می باشند ، این دیافراگمها مقاومت بسیار خوبی در دماهای بسیار بالا دارند.هرچند که باید توجه داشت خواص مکانیکی مواد الاستومری در دماهای بالا پائین خواهد آمد وامکان از بین رفتن آن نیز در فشار های بالا وجود دارد.

بیشتر مواد الاستومری در دمای پائین تر از 150 F بهترین عملکرد را دارا می باشند.

از موارد دیگر مزایای این ولوها ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می باشد.بگونه ای که دیافراگم خود باعث ایزوله کردن قسمتهای مختلف ولو در مقابل سیال عبوری می گردد.با توجه به این خاصیت این ولوها برای سیالات خورنده و همچنین سیالاتی که دارای مواد جامد معلق می باشند مناسب خواهند بود..باتوجه به اینکه مجموعه درپوش ولو در معرض  تماس با سیال عبوری قرار نمی گیرد لذا در تهیه متریال آن می توان از مواد ارزانتری استفاده نمود.با توجه به پیشرفتی که در طراحی دیافراگم ومواد آن صورت پذیرفته ، امروزه دیافراگم های جدید قادر به عملکرد با انواع سیالات عبوری می باشند.

  شیرهای پروانه ای butterfly valves

 یکی از ساده ترین شیرهای است که کاربرد آن ها در واحد های نفت و پتروشیمی متداول می باشد . ساختمان آنها تشکیل شده از یک بدنه معمولی و یک صفحه مدور که تقریبا در وسط قرار دارد .این صفحه حول میله ای در حدود 90 درجه می گردد و بوسیله اهرمی بقسمت حرکت دهنده شیر وصل می باشد. این محرک می تواند  دستی یا بوسیله فشار هوا و یا برق باشد . 

شیرهای پروانه ای کوچک را در اندازه های 4 اینچ الی 24 اینچ می سازند تعمیرات آنها ساده است ولی باید مرتبا گریسکاری شود . بعضی از آنها را در موارد خاصی بوسیله فلکه دستی که به میله گرداننده صفحه وصل می باشد و مکانیزم آن د ر یک جعبه چرخ دنده قرار دارد مجهز می کنند . تا چنانچه اگر گرداننده اصلی که هوا یا هیدرولیک می باشد از کار بیفتد بتوانند با آزاد کردن آن از دنده با اهرم یا فلکه دستی صفحه را درهر حالت که باشد نگهدارند . کاربرد شیرهای پروانه ای در واحدهایی که فشار آنها حین کار کم باشد بعلت حداقل بودن افت فشار بسیار متداول می باشد و اصولا طراحان کارخانجات صنعتی تا آنجایی که ممکن است سعی می کنند که از بوجود آمدن افت فشار در سیستم ها جلوگیری کنند زیرا در غیر این صورت از لحاظ هزینه نصب آنها مقرون به صرفه نمی باشد . ویژگی دیگر این شیرها به حداکثر رساندن سرعت جریان سیال در حداقل زمان و حرکت شیر می باشد مخصوصا درمورد کنترل فشار سیالات در مخازن یا برج های تحت فشار، همچنین این نوع شیرها در حجم زیاد انتقال سیالات مورد استفاده قرار می گیرد . با توجه به سبکی وزن و ارزانی قیمت همکاری جدی بین طراحان شیر پروانه ای و متخصصان در رشته فلز شناسی و رشته های پلاستیک و لاستیک سازی به وجود آمده که جنس صفحه دیسک و نشیمنگاه به صورت های گوناگون سبک و قابل ارتجاع ساخته شود  اهمیت و شهرت شیر پروانه ای به این جهات می باشد : آسانی کاربرد، نداشتن قطعات لغزنده و کشویی ، کاهش افت فشار ، قابلیت کنترل ، ارزانی و سبک بودن ، عدم ترکیب جنس ساخته شده صفحه با فرآورده های عبور کننده اعم از شیمیایی یا پتروشیمی 

موارد استفاده از شیرهای پروانه ای عبارتند از :

ایستگاه نیروی حرارتی ، ایستگاه نیروی هیدروالکتریکی ، صنایع به خصوص نفت و گاز ،لوله کشی آب و فاضلاب

  شیرهای ایمنی safety valves

 کمپرسورها و دیگ های بخار ،توربین ها ، ظروف ولوله ها وسایر تاسیسات تحت فشار که محتوای گاز یا مایعات هستند اغلب شرایط کارشان طوری است که با فشار بالا رونده ولی کنترل شده مواجه می باشند . بعضی اوقات ممکن است که دستگا ه های کنترل کننده خراب و وظیفه خود را درست انجام ندهند و باعث بالا رفتن بیش از حد مجاز فشار دستگاه ها گردند د این صورت امکان صدمه دیدن ،ترکیدن و در نتیجه وارد آوردن خسارت جانی و مالی فراوان می باشد . برای جلوگیری از این گونه حوادث علاوه بر دستگاه های کنترل کننده وسیله دیگری بنام شیر ایمنی روی دستگاه ها ی تحت فشار نصب می نمایند . که در صورت بالا رفتن از حد مجاز فشار بطور خودکار باز و با خارج کردن مقداری از محتوای دستگاه فشار آن را تا حد مجاز پایین می آورند .

Safety valves فقط برای گازها ، هوا ، بخار و غیره (به استثنای مایع ) بکار برده می شود این شیرها به طور خودکار از افزایش غیر مجاز فشار بر روی ظروف تحت فشار و سیستم لوله کشی جلوگیری می کنند . همچنین این شیرها دارای گواهینامه بوده که قبل از مصرف باید آنها را حتما چک کرد .

شیر ایمنی بطور خودکار از افزایش فشار فشار گاز قبلا تعیین شده جلوگیری می نماید بعبارت دیگر در مواقع لزوم مقدار لازم گاز ،بخار آب یا هوا را تخلیه می نماید تا فشار دستگاه به اندازه مجاز برسد . دریچه ی اطمینان راباید طوری انتخاب کرد که در صورت بهم خوردن تعادل فشار ظرف (در حدود 10 درصد بیش از فشاری که ظرف باید معمولا نگهدارد و یا در حد بالاترین فشاری که ظرف می تواند تحمل کند ) شیر اطمینان باز شده و مقادیر مایع یا گاز را خارج می کند.

سطح دریچه شیر اطمینان بایستی مساوی و یا بالاتر از سطح دریچه شیر ورودی ظرف و یا مخزن مورد نظر باشد . شیرهای اطمینان طوری انتخاب می گردند که نه فقط در فشار معینی باید باز شوند بلکه ظرفیت آنها طوری است که مقادیر زیادی مایع یا گاز محتوی را ک در اثر حرارت (تبخیر مایعات یا انبساط گازها ) تغییر حالت داده است باید خارج کنند و این شیرها به سه نوع مشخص می شوند :

شیرهایی که روی منابع ظروف و دستگاه های محتوی گاز نصب می شوند و بنام safety valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که روی منابع و دستگا ه های محتوی مایع نصب می شوند بنام relief valve  نامیده می شوند .

شیرهایی که بر روی منابع و دستگاه های محتوی گاز و مایع نصب می شوند و بنام safety relief valve  نامیده می شوند .

شیرهای اطمینان بر سه نوع تقسیم می شوند :

1- شیراطمینان با فنر : این نوع شیرها بهترین محافظ برای ظروف تحت فشار می باشند که روی صفحه دریچه آنها فنر مناسبی تعبیه شده و در بالای فنر مهره ای قرار دارد که بوسیله ی آن فشار روی دریچه فشار مخزن را در حد ایمنی مورد نظر کم و زیاد می کند .

2- شیرهای اطمینان وزنه ای : این نوع شیرها ،شیرهای هستند که بانیروی وزنه های روی دریچه فشار درون مخزن را در حد مجاز ایمنی مهار می کنند .

3- شیرهای اطمینان با فنر و دیاگرام : برای کنترل مواد و سیالات در ظروف از این نوع شیرها استفاده می شود زیرا با این شیرها هم فشار و هم سطح مایع در یک ظرف یا مخزن را می توانند کنترل نمایند . باید اطمینان حاصل کرد که ظرفیت گواهی شده شیر اطمینان صحیح باشد برای اینکه ظرفیت شیر را بدست آورند آ ن را با هوا یا بخار اشباع شده و یا گاز طبیعی آزمایش می کنند .

  شیرهای خودکار control valves

 این شیرها با نیروی غیر از نیروی انسانی کار می کنند و جریان و فشار ودرجه حرارت یک پروسه را متناسب با فرمان هایی که می گیرند تنظیم می نمایند . فرمانهایی که برای تنظیم پروسه فرستاده می شود ممکن است هوایی ، برقی و یا هیدرولیکی باشد . بین فرمان ها ،فرمانهای هوایی متداول تر می باشد.

شیر خودکار از دو قسمت بدنه body و محرک actuator تشکیل شده است بدنه شیر خودکار مانند شیر دستی از دو قسمت نشیمنگاه و بند آور تشکیل شده است .

معمولا در واحد های صنعتی شیرهای متعددی بکار می روند که اغلب آنها با دست باز و بسته می شوند ولی باز و بسته بودن آنها غالبا یکبار انجام می شود و آن در موقع راه انداختن و بستن دستگا ه ها خواهد بود . هر واحد صنعتی و تولیدی دارای صدها شیر صنعتی از نوع خودکار می باشد که دائما در حال تغییر و تحول می باشند .

فیلم و انیمیشن مبدل حرارتی

 

مبدلهای حرارتی با اینکه کوچک و بی اهمیت به نظر میرسند اما در کاهش

مصرف انرژی نقش مهمی دارند و باعث کاهش هزینه ها میشوند و سود آور است و در

کارخانه ها چون از سوخت فسیلی استفاده میشود استفاده از مبدلهای حرارتی مفید است

و در کل بر بازدهی سیستم حرارتی اثر مستقیم میگذارد .



در این پست 2 فیلم و 1 انیمیشن در رابطه با نصب و راه اندازی و شستشوی مبدل ها 

قرار داده ام که میتوانید در ادامه مطلب آن را دانلود کنید.

دانلود فیلم (1) مبدل حرارتی (حجم 27 Mb)

 

دانلود فیلم (2) مبدل حرارتی (حجم 9 Mb)

 

دانلود انیمیشن مبدل حرارتی  (حجم 5.8 Mb)


دانلود کتاب محاسبات تاسیسات ساختمان مهندس طباطبایی

 

که شامل سرفصل های زیر می باشد

حرارت مرکزی /تهویه مطبوع/آبرسانی و دفع فاضلاب ساختمانی/

طرح لوله کشی گاز ساختمان/سیستم آتش نشانی ساختمان

و همراه با مجموعه ای از کاتالوگ های وسایل تاسیساتی 

که شامل 540 صفحه  و با فرمت PDF می باشد. 


دانلود کتاب محاسبات تاسیسات ساختمان مهندس طباطبایی

(حجم 25 Mb) 


دانلود نرم افزار Taco System Analysis

دانلود نرم افزار Taco System Analysis جهت برآورد اقتصادی سیستم های تهویه مطبوع

حجم نرم افزار 9.91 مگا بایت

حجم فایل راهنما  11 مگا بایت

دانلود نرم افزار 


دانلود فایل ویدئویی راهنما


راهنمای خرید پکیج دیواری

 پکیج دیواری دستگاهی است که جایگزین موتورخانه مرکزی شوفاژ گردیده و آب گرم مورد نیاز جهت تامین گرمایش محیط، به وسیله رادیاتورها و آب گرم بهداشتی جهت مصارف روزمره از قبیل شستشو، استحمام و غیره را فراهم می نماید. 

گرمایش مطبوع محل سکونت و آب گرم بهداشتی، همواره از نیازهای اولیه بشر بوده و می باشد. 
شاید هنوز هم استفاده از کرسی های ذغالی و بخاری های نفتی را در بعضی از نقاط کشور عزیزمان شاهد باشیم، ولی حقیقت این است که با توجه به فراوانی گاز طبیعی و برقراری امکان دسترسی به این موهبت الهی، تکنولوژی رابر آن داشته است که راهکارهای جدیدی را برای بشر مهیا سازد. 

در حال حاضر، پکیج دیواری متداول ترین وسیله ایجاد گرمایش شوفاژ در سراسر دنیا است. 
عدم اشغال فضای مفید، ایمنی بسیار بالا، استقلال کامل هر واحد مسکونی و رضایت کامل و کافی از عملکرد پکیج دیواری، تقریبا جایی برای تردید در استفاده از این سیستم در منازل و واحدهای تجاری باقی نمی گذارد. 

راندمان بالا و مصرف بهینه سوخت گاز، از دیگر عواملی هستند که دستگاههای اجرایی را نیز تشویق به توسعه استفاده از پکیج دیواری می نماید. 
پکیج دیواری، که فقط نوع فن دار آن از نظر استانداردهای معتبر دنیا تایید می گردد، علاوه بر تامین گرمایش داخل خانه یا محل تجاری، از طریق رادیاتور یا فن کوئل یا گرمایش از کف، آب گرم بهداشتی را نیز بصورت فوری در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. همچنین ترکیب این دستگاه با کولر گازی از طریق یک کویل آب گرم، می تواند علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، گرمایش مطبوع تر و ارزانتری را برای مصرف کننده مهیا سازد. 

استفاده از دودکش مخصوص، کواکسیال (دو جداره) در هنگام نصب پکیج دیواری، این امکان را فراهم می نماید که علاوه بر خروج دود ناشی از کار کرد دستگاه به محیط خارج، هوای مصرفی مورد نیاز دستگاه نیز از محیط خارج تامین می گردد و در نتیجه ایمنی کاملی برای مصرف کننده فراهم می گردد. 

نحوه ی عملکرد زمستانی

پکیج دیواری در فصل زمستان آب گرم مدار گرم کننده را تامین می کند. 
وقتی شیر آب گرم مصرفی باز شود با عبور جریان آب از سنسور فشار میکروسوِئیچ این سنسورفعال شده با ارسال فرمان به شیر سه طرفه ی برقی از طریق برد کنترل الکترونیک مدار رادیاتور ها موقتا قطع شده آب مدار گرم کننده به مبدل حرارتی ثانویه پوسته – لوله هدایت می شود. 

به این ترتیب آب گرم مصرفی به صورت فوری تامین می گردد. 
بلافاصله پس از بسته شدن شیر آب گرم مصرفی شیر سه طرفه ی برقی به طور خودکار آب گرم مدار گرم کننده را به مدار رادیاتورهدایت می کند. 

نحوه ی عملکرد تابستانی

در این حالت پکیج دیواری تنها در زمان نیاز به تامین آب گرم مصرفی به صورت خودکار روشن می شود. 
هنگامی که مصرف کننده یکی از شیرهای آب گرم را باز میکند فرمان روشن شدن مشعل از طریق میکروسوئیچ سنسور فشار وبرد کنترل الکترونیک صادر شده آب گرم مصرفی با بهره گیری از مبدل حرارتی ثانویه پوسته و لوله به صورت فوری تامین می شود با بسته شدن اب گرم مصرفی بلافاصله دستگاه خاموش خواهد شد. 

مزایای پکیج دیواری

  1. استقلال واحدهای مسکونی از یکدیگر
  2. استقلال هر واحد مسکونی در تامین آب گرم مصرفی و گرمایش محیط
  3. عدم نیاز به احداث موتور خانه ی مرکزی
  4. امکان کنترل سیستم در داخل ساختمان
  5. عدم هزینه شارژ ماهانه و تعمیر و نگهداری
  6. سهولت در نصب ، راه اندازی ، سرویس و نگهداری
  7. راندمان بالاتر نسبت به موتور خانه مرکزی
  8. امنیت بالاتر بخاطر و جود سنسورهای آب گرم مصرفی و شوفاژ و سنسور دود و .......
  9. عدم اشغال فضای مفید در ساختمانها
  10. ابعاد کوچک، تقریبا به اندازه یک دستگاه آبگرمکن دیواری معمولی
  11. تنظیم دما به میزان دلخواه
  12. تامین آب گرم دائم و فراوان در کمترین زمان و جلوگیری از اتلاف انرژی
  13. هر زمان که شما به آب گرم نیاز داشته باشید دستگاه روشن می شود و در مواقع دیگر خاموش است
  14. ایمنی کامل (دستگاه به صورتی طراحی گردیده که هیچ خطری را متوجه مصرف کننده آن نمی سازد)
  15. عملکرد مطمئن (تامین گرمایش واحدهای مسکونی تا متراژ حداکثر 350 متر مربع به صورت کامل )
  16. کارکرد آرام و بدون صدا
  17. راندمان حرارتی بالا همزمان با صرفه جویی در مصرف سوخت
  18. کوتاه شدن مسیر لوله های انتقال آب گرم رادیاتور و آب گرم مصرفی به محل مورد نظر و در نتیجه جلوگیری از اتلاف انرژی و زمان


معایب پکیج دیواری

  • اشغال فضایی معادل یک کابینت از حجم آشپز خانه


انواع پکیج شوفاژ

  1. زمینی
  2. دیوای
  3. دودکشدار
  4. فن دار

نکته بسیار مهم در انتخاب پکیج دیواری شرایط دودکش ساختمان می باشد که برای برطرف شدن مشکل دودکش، در ساختمان هایی که دودکش مناسب جهت راه اندازی دستگاه ها را ندارند، دستگاه ها در 2 نوع دودکش دار و فن دار طراحی شده اند. 

پارامترهای مهم برای انتخاب پکیج دیواری

  1. دودکش ساختمان
  2. متراژ ساختمان
  3. مقدار مورد نیاز آب گرم مصرفی
  4. تامین اکسیژن مورد نیاز دستگاه

علاوه بر اینکه به ازاء هر کیلووات توان دستگاه یک متر مکعب فضا نیاز است، فضای اتاق محل نصب دستگاه نیز باید به محیط هوای آزاد بیرون از اتاق محل نصب دستگاه بوسیله بک دریچه دائما باز ارتباط داشته باشد تا اکسیژن مورد نیاز دستگاه از محیط بیرون از اتاق محل نصب دستگاه تامین گردد و هم در صورت نشتی احتمالی، گاز در محیط اتاق جمع نشود. 

گروه آب و هوایی کشور عزیزمان ایران عبارتند از

جهت در نظر گرفتن میزان گرمای لازم جهت گرم کردن، یک متر مربع از ساختمان باید بعضی از شرایط در نظر گرفته شود و مهمترین موضوع محاسبه دقیق محل نصب و شرایط آب و هوایی شهری است در آن زندگی می کنیم.
  1. معتدل و مرطوب ( شهر های شمالی )
  2. گرم و خشک ( مشهد، تهران و شهرهای کوهستانی )
  3. گرم و مرطوب ( شهر های جنوبی )


ساختمان ها از لحاظ معماری و ساخت به 3 گروه تقسیم می شوند

  1. گروه اول: ساختمان هایی که در آنها از پنجره های دوجداره استفاده شده است و دیوارهای خارجی نیز عایق شده است و در آنها پرت حرارت بسیار پایین است.
  2. گروه دوم: ساختمان هایی که از لحاظ ساخت معمولی می باشند و در آنها از پنجره معمولی فلزی استفاده شده و پرت حرارت در آنها معمولی می باشد ( مانند آپارتمان های معمولی )
  3. گروه سوم: ساختمان هایی که از لحاظ معماری و ساخت قدیمی می باشند و پرت حرارت در آنها بسیار بالا است و در آنها از در و پنجره های مناسبی استفاده نشده است.

جهت جغرافیایی ساختمان

یکی دیگر از شرایط ساختمان ها جهت آنهاست که از لحاظ تابش آفتاب بسیار حائز اهمیت می باشد. 
به طور مثال واحدی که در انتهای یک ساختمان شمالی قرار دارد نسبت به واحدی که در سمت حیاط یک ساختمان جنوبی قرار دارد نور کمتری به آن تاییده می شود و سردتر است. 

ویا واحدی که در طبقه آخر یا طبقه همکفی که زیر آن پارکینگ قرار دارد بدیل داشتن ارتباط بیشتر با فضای آزاد سردتر از واحدی است که بالا و پایین آن مسکونی است ( مانند طبقات دوم و سوم در یک ساختمان چهار طبقه ) 

محاسبه سر انگشتی برای انتخاب یک پکیج دیواری مناسب

  1. معتدل و مرطوب ( شهر های شمالی )
    • ساختمان های دسته اول: برای هر متر مربع 80 تا 100 وات
    • ساختمان های دسته دوم: برای هر متر مربع 100 تا 120 وات
    • ساختمان های دسته سوم: برای هر متر مربع 120 تا 140 وات

  2. گرم و خشک ( شهر های کوهستانی مانند مشهد، تهران )
    • ساختمان های دسته اول: برای هر متر مربع 100 تا 120 وات
    • ساختمان های دسته دوم: برای هر متر مربع 120 تا 140 وات
    • ساختمان های دسته سوم: برای هر متر مربع 140 تا 160 وات

  3. گرم و مرطوب ( شهر های جنوبی )
    • ساختمان های دسته اول: برای هر متر مربع 60 تا 80 وات
    • ساختمان های دسته دوم: برای هر متر مربع 80 تا 100 وات
    • ساختمان های دسته سوم: برای هر متر مربع 100 تا 120 وات

این اعداد به محاسبه سر انگشتی معروف است و مربوط به مناطق آب و هوایی ایران می باشد. 

مواردی که باید قبل از خرید و یا در حین نصب پکیج دیواری به آنها توجه شود

  1. فشار آب شهر در محل نصب پکیج دیواری می باید حد اقل 1 و حد اکثر 3.5 اتمسفر باشد.
  2. در صورتیکه بخشی از مسیر دودکش پکیج دیواری، بصورت افقی(بیش از 30 سانتی متر) باشد، استفاده از پکیج های فن دار الزامی است.
  3. در صورتیکه محل نصب پکیج دیواری گازسوز در بالکن یا فضای باز می باشد، باید از وزش مستقیم باد یا جریان تند هوا محفوظ شده باشد.
  4. با توجه به هد پمپ سیر کولاتور در دستگاههای پکیج گرمایشی، حد اکثر طول لوله کشی افقی آب برای رادیاتور های شوفاژ حدود 35 متر می باشد.

ظرفیت حرارتی پکیج های دیواری و زمینی با قدرتی از 20000 تا 50000 وات بر ساعت ساخته میشوند و آنها را مناسب برای واحد های مسکونی از 60 تا 350 متر مربع با ظرفیت های 20 تا 35 هزار وات بر ساعت در نظر میگیرند. 

در محل هایی که ارتفاع از سطح دریا بیشتر باشد به ازء هر 600 متر ارتفاع اضافی 30% از ظرفیت حرارتی ناشی از احتراق کاسته میشود و در نتیجه کلیه ی دستگاهای احتراقی دارای ظرفیت خروجی کمتری خواهند بود. 

برای جلوگیری از رسوب گرفتن مبدل ( به خصوص برای شهر هایی که درجه سختی آب آن بالا است ) استفاده از یک رسوب زدای مغناطیسی مناسب در مسیر ورودی آب سرد به دستگاه را باید در زمان نصب پکیج دیواری نصب نمود. 

شرایط مورد نیاز جهت استفاده از از پکیج دیواری دودکش دار

  1. قطر لوله دودکش ساختمان برای استفاده از پکیج دیواری باید 15 سانتیمتر باشد.
  2. هر وسیله گاز سوز باید دارای شیر گاز مستقل و یک دودکش مستقل باشد تا مکش دود به درستی انجام شود.
  3. هرگز نمی توان پکیج دیواری را به دودکش های مشترک و شیر گاز مشترک وصل نمود.
  4. چنانچه قسمتی از لوله دودکش در فضای آزاد قرار بگیرد، باید آن قسمت را با عایق پشم شیشه عایق نمود، زیرا اگر بدنه دودکش در اثر تماس با هوای محیط سرد شود، دودی که از آن عبور کرده سرد شده و به سختی تخلیه می شود و موجب می گردد کشش دودکش کم شود و باعث می شود تا دود از دودکش تخلیه نشود و سنسور دود عمل کند و پکیج دیواری خاموش شود. البته این خاموش شدن به خاطر ایمنی مصرف کننده می باشد.

  5. در تمام پکیج های دیواری فاصله از کلاهک تعدیل دستگاه تا کلاهک تعدیل پشت بام ( ارتفاع عمودی دودکش ساختمان ) باید حداقل حدود 4 متر باشد.
  6. طول لوله افقی دودکش نباید از 20 سانتیمتر بیشتر باشد و لوله افقی دودکش باید با شیب مناسب و مثبت به سمت بالا داشته باشد.
  7. در صورتی که از پکیج دیواری دودکش دار استفاده شود، باید انتهای لوله دودکش در پشت بام باید اچ شکل باشد.
  8. هر گاه هر کدام از شرایط مورد نیاز پکیج دیواری دودکش دار فراهم نباشد، نمی توان از دستگاه دودکش دار استفاده نمود و باید از دستگاه فن دار استفاده شود.
  9. دود کش ساختمان باید مستقل و فقط مخصوص همان دستگاه باشد.

شرایط مورد نیاز جهت استفاده از از پکیج دیواری فن دار

پکیج دیواری فن دار طوری طراحی شده است که نیازی به دودکش ساختمان ندارد و هوای مورد نیاز سوختن در دستگاه از محیط آزاد ( بیرون از محل نصب دستگاه ) به داخل دستگاه مکیده می شود. 

به همین دلیل پکیج دیواری فن دار مجهز به یک دودکش مخصوص دوجداره می باشد که جداره داخلی آن قطرش 6 سانتیمتر می باشد و دود دستگاه از طریق این لوله به محیط بیرون تخلیه می گردد و جداره خارجی آن 10 سانتیمتر می باشد. 

لوله 6 سانتیمتر تخلیه دود در آن قرار دارد و هوای تازه مورد نیاز جهت سوختن در دستگاه از طریق این لوله وارد محفظه احتراق دستگاه می شود. 
  1. هرگز نباید جداره بیرونی دودکش پکیج دیواری فن دار را جدا نمود و از هوای محیط اطراف محل نصب دستگاه استفاده نمود.
  2. لوله دودکش پکیج دیواری فن دار باید حتما به محیط آزاد بیرون از محل نصب دستگاه ارتباط داشته باشد تا دود ایجاد شده در دستگاه به محیط بیرون از منزل تخلیه گردد و هم هوای مورد نیاز پکیج دیواری از محیط بیرون از منزل مسکونی تامین گردد.

  3. اگر در مواردی فاصله بین پکیج دیواری و پنجره یا دیوار خارجی بیشتر از اندازه طول لوله دودکش دوجداره موجود داخل کارتن باشد، یا نیاز به زانو باشد، باید حتما از لوله رابط و زانوی مخصوص دوجداره پکیج دیواری فن دار استفاده نمود.

  4. نهایت طول لوله دودکش پکیج دیواری فن دار 4 متر افقی می باشد که به ازاء استفاده از هر زانو، 1متر از 4 متر طول لوله دودکش کم کی شود.
  5. بخاطر اینکه قدرت مکش و دهش فن برای 4 متر طراحی شده است، در مواردی که طول دودکش کم باشد بدلیل قدرت زیاد فن هوای ورودی به محفظه احتراق پکیج دیواری بیش از حد لازم می شود و باعث می شود که دستگاه براحتی و سریع روشن نشود و برای رفع این مشکل 2 حلقه فلزی داخل کارتن دستگاه موجود می باشد که سایز یکی 75 میلیمتر و دیگری 80 میلیمتر می باشد که برای کم کردن دبی هوای ورودی به محفظه احتراق می توان از آنها استفاده نمود 
    اگر طول لوله دودکش کمتر از 1 متر باشد، باید از حلقه سایز 80 میلیمتر استفاده شود و اگر بین 1 تا 1/5 متر باشد، باید از حلقه سایز 75 میلیمتر استفاده نمود و زمانی که طول دودکش بیشتر از 1/5 متر باشد، نیازی به استفاده از حلقه های کم کننده دبی نمی باشد.

  6. در محل هایی که دودکش مناسب وجود نداشته و یا دودکش موجود در ساختمان از کشش مناسبی برخوردار نباشد، باید حتما از پکیج دیواری فن دار استفاده شود.

  7. دودکش مخصوص دو جداره پکیج دیواری فن دار وظیفه تخلیه دود دستگاه به محیط بیرون و تامین هوای تازه مورد نیاز سوختن در دستگاه را از میحط بیرون بر عهده دارد و باید وارد محیط آزاد شود و هرگز نباید به داخل دودکش ساختمان متصل شود.

  8. هرگز نباید دودکش مخصوص پکیج دیواری فن دار دستکاری و خارج از استاندارد شرکت نصب گردد.
  9. به این نکته مهم توجه داشته باشید، در زمانی از پکیج دیواری فن دار استفاده می گردد که یا متراژ محل نصب دستگاه کمتر از 120 متر می باشد و یا لوله دودکش استانداره 15 سانتیمتر وجود ندارد و یا اینکه اگر لوله دودکش از سایز 15 سانتیمتر برخوردار می باشد، ارتفاع آن از 4 متر کمتر است. در همه این موارد بایستی حتما از پکیج دیواری فن دار استفاده نمود. تا بحال این سوال پرسیده شده که لوله دودکش از استاندارد لازم برخوردار است و مکش در لوله بخوبی انجام می گیرد و لی چرا باز باید دستگاه فن دار استفاده نمود. جواب آن دسته از دوستان این است که متراژ کمتر از 120 متر مربع می باشد و در صورتی که دستگاه پکیج دیواری دودکش دار نصب شود اکسیژن مورد نیاز برای احتراق از داخل محیط تامین می گردد و این موضوع بسیار خطرناک بوده و در صورتی که مشتری حتما بخواهد از دستگاه پکیج دیواری دودکش دار استفاده نماید حتما باید به مرکز نصب و خدمات برند مربوطه تعهد نماید که یک دریچه ورودی هوا به داخل محیط و نزدیک به پکیج دیواری همیشه باز بوده و همیشه هوای تازه و سالم وارد محیط میشود.

شرایط و مقدار مورد نیاز آب گرم مصرفی در ساختمان

دستگاه پکیج دیواری وظیفه گرم نمودن رادیاتور های ساختمان و تامین آب گرم مصرفی در ساختمان را بر عهده دارد. 
پکیج دیواری بدلیل نداشتن منبع ذخیره آب گرم، امکان گرم نمودن رادیاتور ها و گرم نمودن آب گرم مصرفی را بطور همزمان ندارند و در طراحی سیستم اولویت گرمایش با گرم نمودن آب گرم مصرفی می باشد. 

بعد از باز شدن شیر آب گرم مصرفی تمام قدرت دستگاه صرف گرم نمودن آب گرم مصرفی می شود و اگر شیر آب گرم مصرفی به طور طولانی باز بماند، رادیاتور ها سرد می شوند. 
لازم است در مصرف آب گرم به این نکته توجه نمود که نباید به طور طولانی شیر آب گرم در زمستان باز بماند تا رادیاتور ها سرد بشوند. 

کدام پکیج برای منزل شما ایده آل تر است

  1. تا زیر بنای 240 متر مربع: میزان آبدهی یک پکیج دیواری 24 کیلو وات ( 24000 وات )، 7 لیتر در دقیقه آب 50 درجه سانتی گراد می باشد که برای منزل مسکونی معمولی با یک حمام و یا یک سرویس بهداشتی و آشپزخانه مناسب است.

  2. تا زیر بنای 280 متر مربع: میزان آبدهی یک پکیج دیواری 28 کیلووات ( 28000 وات )، 8 لیتر در دقیقه آب 50 درجه سانتی گراد می باشد که برای منزل مسکونی با یک حمام و یک سرویس بهداشتی و آشپزخانه مناسب است، ولی برای منزل مسکونی که دارای دو حمام و یک سرویس بهداشتی و آشپزخانه می باشد مناسب نیست.

  3. تا زیر بنای 300 متر مربع: میزان آبدهی پکیج دیواری 35 کیلووات ( 35000 وت )، 10 لیتر در دقیقه آب 50 درجه سانتی گراد می باشد که برای واحدی که دارای 2 حمام و سرویس بهداشتی و آشپزخانه می باشد مناسب است.

محلی که برای نصب پکیج دیواری انتخاب میشود باید دارای شرایط ذیل باشد

  1. بالای اجاق گاز و سایر وسایل گرمازا نباشد.
  2. حدالقل فاصله ی دستگاه از دیوار مقابل یک متر باشد.
  3. حدالقل فاصله از دیوار یا کابینت مجاور از طرفین 15ساتی متر باشد.
  4. حدالقل فاصله از کف تا زیر پکیج 120سانتی متر باشد.
  5. حدالقل فاصله ی عمودی از کلاهک تعدیل پکیج تا دریچه دودکش باید 30 سانتیمتر باشد. 
    هرگز نباید کلاهک تعدیل پکیج دیواری را به دریچه دودکش داخل دیوار نصب نمود و حداقل 30 سانتیمتر پایین تر از دریچه دودکش نصب گردد و هر چه بتوان دستگاه را نسبت به دریچه دودکش پایین تر نصب گردد بهتر است. زیاد شدن فاصله پکیج به دریچه باعث زیاد شدن مکش دستگاه می شود. 

  6. در صورتیکه قصد خرید پکیج دیواری دودکش دار دارید و می خواهید پکیج را در داخل کابینت نصب کنید، حتما توجه کنید که دستگاه برای احتراق نیاز به اکسیژن دارد و حتما باید درب کابینت کرکره ای باشد تا پکیج، اکسیژن مورد نیاز خود را از محیط دریافت کند.

نحوه استفاده از نمودار موودی

How Fluid Properties Influence Head Loss in a Piping System

  • Print this page 

There are two key fluid properties that influence the head loss in pipe: the fluid's density and viscosity, and these properties vary with temperature in such a way that they have competing influences on the head loss. To evaluate these competing influences, we need to  begin with some fundamental equations and graphs and to analyze just fluid properties, we'll use water as an example to solidify the underlining principle and keep the flow rate, pipe roughness, pipe length, and pipe size constant.

There are several equations used to calculate the head loss in a pipe. The Reynolds Number must first be calculated, then the friction factor, and then the Darcy head loss equation can be used to determine the head loss. The Hazen-Williams head loss equation used in some industries is not considered in this article because it is used just for water close to 60° F, but the principles discussed will still apply.

Calculating the Reynolds Number:

The first equation to review is the Reynolds Number equation. This equation is show below.


Looking at this equation one can note the density (  ) is in the numerator and the viscosity (μ) is in the denominator. 

Determining the Friction Factor:

The equation to calculate the friction factor is complex, so the Moody diagram is used to show how the friction factor varies with the Reynolds Number. A Moody diagram is show below.


In the transition zone for a given relative roughness, the higher the Reynolds number results in a lower the friction factor. Conversely, the lower the Reynolds Number results in the higher the friction factor. 

Calculating the Head Loss:

Following is the Darcy head loss equation. It is important to note the friction factor (f) is in the numerator. 



Evaluating the Equations and Graphs:

How the calculated value changes for an equation depends on whether a variable is in the numerator or denominator.  If a variable in the numerator increases, the overall calculated value increases and if the variable in the numerator decreases, the overall calculated value decreases.

If the variable in the denominator increases, the overall calculated value decreases and if the value in the denominator decreases, the overall calculated value increases. Using this relationship, the Reynolds Number equation would have the following correlation for all possible changes of the fluid properties.




For the Moody diagram, the following correlation applies.









 




For the Darcy head loss equation, the following correlation applies:



With these correlations in mind, the best way to understand the numerator-denominator increase-decrease relationship is by looking at how both properties change for a real fluid with an example. For this analysis, water will be used as the fluid and the overriding external condition to cause density and viscosity to change will be a temperature variation. Fluid temperature variation is very common in piping systems. From chilled water application in the HVAC industry to process water application in the chemical process industry, water temperature is always changing.

The temperature verses density relationship for water can be seen in the following graph.


This graph shows water density decreasing as the temperature goes from 33 °F to 210 °F.

Next, the temperature verses viscosity relationship is shown below.


This graph shows the water viscosity decreasing as the temperature goes from 33 °F to 210 °F.

Note the change in the magnitude of the density (62.42 to 59.75) is only a 4.28 % over the temperature range. Whereas the change in the magnitude of the viscosity (1.633 to .2736) is 83.25% over the same temperature range. Both density and viscosity decrease with an increase in temperature, which means they have competing influences on the head loss. To determine which has the dominant influence, the head loss must be calculated for a given change in temperature (and corresponding changes in density and viscosity).

Following is a table showing the water fluid properties at two different temperatures and the calculated results for the Reynolds Number, friction factor, and head loss.

 

Looking at the above table, as the temperature increases, the density and viscosity decrease and the overall head loss decreases. This demonstrates that viscosity has the dominant influence on the head loss for water.

One should be cautious about making this assumption for all fluids, however. This analysis should be done for the particular fluid that is being used because the fluid properties may change differently for different fluids (particularly gases).

It is necessary to have good understanding of the density-numerator and viscosity-denominator relationship in the Reynolds Number equation, including how a change in the Reynolds Number moves the friction factor value on the Moody Diagram either to the left or right. Once the friction factor is determined, then a direct relationship between friction factor and the head loss value can be observed. This is important for accurately balancing the fluid piping system.

This is just one topic covered in the Piping System Fundamentals book and class. For more information on the Piping System Fundamentals book go to: www.eng-software.com/products/books/psfbook.aspx . 

For more information on the Piping System Fundamentals two day training course go to:  www.eng-software.com/products/PSTraining/PSF/default.aspx 


روشهای محاسبه افت فشار در لوله‌ها


روابط اصلی

دو رابطه اساسی که در محاسبه افت فشار نقش مهمی دارند عبارتند از:

رابطه دارسی ویسباخ

[رابطه دارسی]

که در آن l طول لوله, d قطر لوله, v سرعت متوسط سیال, λ ضریب افت و h مقدار افت فشار میباشد. بسیاری از روشهای محاسبه افت فشار در واقع روشهایی هستند برای بدست آوردن مقدار λ که با قرار دادن آن در رابطه دارسی می‌توان افت فشار را محاسبه کرد.

عدد رینولدز

[عدد رینولدز]

که در آن V سرعت متوسط سیال, d قطر لوله, ν گرانروی سیال میباشد. عدد رینولدز در واقع شاخصی است برای تعیین میزان مغشوش بودن جریان که در بسیاری از روشها به عنوان پارامتر ورودی مورد استفاده قرار میگیرد.

مشروح روشها

پس از بررسی و مقایسه روشهای ارائه شده در منابع لیستی از تمامی روشهای موجود به شرح زیر حاصل شد.

رابطه برای جریان آرام

[رابطه جریان آرام]

این فرمول فقط برای جریان آرام کاربرد دارد (Re<2300).

رابطه کوناکف Konakov

[رابطه کوناکف]

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رینولدز بین 2300 و 106 باشد کاربرد دارد.

رابطه بلازیوس Blasius

[رابطه بلازیوس]

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رینولدز بین 2300 و 105 باشد کاربرد دارد.

رابطه هرمان Hermann

[رابطه هرمان]

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رینولدز بین 2x104 و 2x106 باشد کاربرد دارد.

رابطه پراندتل Prandtle

[رابطه پراندتل]

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رینولدز بین 2300 و 4x106 باشد کاربرد دارد.

رابطه نیکورادزه Nikoradze

[رابطه نیکورادزه]

فقط برای لوله‌های صاف و تنها وقتی که عدد رینولدز بین 104 و 108 باشد کاربرد دارد.

رابطه آتشول Altshul

[رابطه آتشول]

که در آن k مقدار زبری مطلق (ارتفاع پستی بلندیهای جدار داخلی لوله) و d قطر لوله میباشند.

رابطه کلبروک Colebrook

[رابطه کلبروک]

رابطه کارمان Karman

[رابطه کارمان]

رابطه دوم کارمان Karman 2

[رابطه کارمان 2]

رابطه جامعه مهندسین اطریشی

[رابطه جامعه مهندسین اطریشی]

که در آن V سرعت متوسط سیال و s افت فشار به ازای واحد طول لوله (شیب هیدرولیکی) بوده و n از فرمول زیر محاسبه میشود:

[رابطه n]

در این رابطه k بر حسب متر است.

رابطه چزی Chezy

[رابطه چزی]

در این رابطه V سرعت بر حسب فوت در ثانیه R شعاع هیدرولیکی بر حسب فوت که برای لوله‌های با مقطع دایره برابر d/4 است و C ضریب رابطه است که با استفاده از جدول زیر محاسبه میشود:

نوع لولهضریب c
لوله خیلی صاف مستقیم140
لوله چدنی نو و صاف130
لوله چدنی متوسط, لوله فولادی نو, لوله فاضلاب110
لوله چدنی چند ساله100
لوله چدنی قدیمی و فرسوده80

رابطه هازن ویلیامز Hazen-Williams

[رابطه هازن ویلیامز]

در این رابطه V سرعت بر حسب فوت در ثانیه R شعاع هیدرولیکی بر حسب فوت و C ضریب رابطه است که با استفاده از جدول زیر محاسبه میشود:

قطر اسمی بر حسب اینچقطر حقیقی بر حسب اینچسرعت بر حسب فوت در ثانیه
1234568101520
3/40.82477818486878890929496
11.04879848688899092949799
1 1/41.380818588909193949699101
1 1/21.618287899093949697101103
22.08488909394959899103105
2 1/22.5858992949697100101104106
33879094969899101103106108
4495101104106107108111114116120
5597103106107110111114115118121
6699104107110111114115116121123
88101106110112114115118120123127
1010103108112114116118120121125129
1212105110114116118120121123127131
1515106112115118120121123125129134
1818108114116120121123125127131136
2020110115118121123125127129134136
2424111116120123125127129131136138
3030114118121125127129131134138141
3636115120123127129131134136141144
4242116121125129131134136138141144
4848118123127129131134136138144147
6060120125129131134136138141147150
7272121127131134136138141144147150
8484123129134136138141144147150153
9696125131136138141144147147153157

رابطه اصلی کلبروک Colebrook

[رابطه اصلی کلبروک]

شکل ترسیمی این فرمول همان نمودار مودی است که کاربرد زیادی در محاسبه افت فشار دارد.

رابطه سوامی جین Swamee-Jain

[رابطه سوامی جین]

این فرمول در واقع رابطه اصلی کلبروک را با 2-5% خطا تخمین میزند.

جدول عمومی 1

این جدول با توجه به قطر لوله و سرعت سیال ضریب افت را بدست می‌دهد. جواب بدست آمده را باید در 10-4 ضرب کرد.

قطر اسمی لوله بر حسب اینچقطر حقیقی بر حسب اینچسرعت بر حسب فوت در ثانیه
1234568101520
3/40.824430390365350340330320305290280
11.048415370350335325315305295275265
1 1/41.38395355335320310300290280265255
1 1/21.61385345325315300295280275255245
22370334315300290285270265245235
2 1/22.5355325305290280275260255240230
33345315295280270265255245230220
44285255240230225220210200190180
55275245230225215210200195185175
66265240225215210200195190175170
88255230215205200195185180170160
1010245220205200190185180175165155
1212235215200190185180175170160150
1414233210197188183178170165155148
1616228205194185180175167162152145
1818220200190180175170165160150140
2020215195185175170165160155145140
2424210190180170165160155150140135
3030200185175165160155150145135130
3636195180170160155150145140130125
4242190175165155150145140135130125
4848185170160155150145140135125120
6060180165155150145140135130120115
7272175160150145140135130125120115
8484170155145140135130125120115110
9696165150140135130125120120110105

جدول عمومی 2

این جدول با در اختیار داشتن جنس و قطر لوله و سرعت سیال ضریب افت را بدست می‌دهد. جواب بدست آمده را باید در 10-4 ضرب کرد.

قطر لولهنوع لولهسرعت بر حسب فوت در ثانیه
123456810152030
4قدیمی435415410405400395395390385375370
متوسط355320310300290285280270260250250
نو300265250240230225220210200190185
خیلی صاف240205190180170165155150140130120
6قدیمی425410405400395395390385380375365
متوسط335310300285280275265260250240235
نو275250240225220210205200190180175
خیلی صاف220190175165160150145140130120115
8قدیمی420405400395390385380375370365360
متوسط320300285280270265260250240235225
نو265240225220210205200190185175170
خیلی صاف205180165155150140135130120115110
10قدیمی415405400395390385380375370365360
متوسط315295280270265260255245240230225
نو260230220210205200190185180170165
خیلی صاف200170160150145135130125115110105
12قدیمی415400395395390385380375365360355
متوسط310285275265260255250240235225220
نو250225210205200195190180175165160
خیلی صاف190165150140140135125120115110105
16قدیمی405395390385380375370365360350350
متوسط300280265260255250240235225215210
نو240220205200195190180175170160155
خیلی صاف180155140135130125120115110105100
20قدیمی400395390385380375370365360350350
متوسط290275265255250245235230220215205
نو230210200195190180175170165160150
خیلی صاف17015013513012512011511010510095
24قدیمی400395385380375370365360355350345
متوسط285265255250245240230225220210200
نو225200195190185180175170165155150
خیلی صاف16514013512512012011511010510095
30قدیمی400385380375370365360355350350345
متوسط280255250245240230225220210205200
نو220195190185180175170165160155150
خیلی صاف16013513012011511511011010510095
36قدیمی395385375370365360355355350345340
متوسط275255245240235230225220210200195
نو215195185180175170165160155150145
خیلی صاف1501351251201151101101051009590
48قدیمی395385370365360355350350345340335
متوسط265250240230225220215210200195190
نو205190180175170165160155150145140
خیلی صاف140125120115110110105100959090

جداول جامعه مهندسین آلمانی

این جداول با استفاده از شدت جریان, قطر و نوع لوله مستقیما افت فشار را بدست می‌دهند. جواب بدست آمده بر حسب متر آب به ازای هر کیلومتر می‌باشد

شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
40507080100125150200250300
133.510.81.780.930.32     
1.57522.43.81.960.660.220.09   
213038.56.53.31.120.370.15   
328283.5147.052.350.770.310.074  
4 14524.112.13.981.310.520.1230.042 
5 2213718.56.051.960.780.1850.062 
6 31252.5268.582.741.090.2550.0870.033
7  70.134.911.53.61.450.3390.1140.044
8  91.545.214.74.651.840.430.1450.056
9  11456.518.35.752.290.530.1780.07
10  14069.522.372.790.650.2180.085
15   1514915.35.951.360.450.178
20    8426.310.32.320.760.302
30     572251.60.64
40     9837.58.652.751.09
50      5713.34.211.65
60      8018.85.952.34
70       25.38.053.12
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
400500600700800900100011001200
100.021        
150.044        
200.0750.025       
300.1570.0520.02      
400.2650.0880.0350.017     
500.4050.1320.0520.0260.014    
600.5650.1840.0740.0360.0180.011   
700.7550.2450.0980.0470.0250.014   
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
40507080100125150200250300
80       32.910.34.05
90       41.2135.05
100       50.515.96.2
150        34.113.65
200         23.5
300          
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
400500600700800900100011001200
800.970.3140.1250.060.0310.0180.011  
901.320.390.1560.0740.0390.0220.013  
1001.490.480.190.090.0470.0270.0160.01 
1503.221.020.4050.1920.0990.0560.0340.0210.014
2005.551.750.6950.3250.170.0940.0560.0350.023
30012.13.81.50.70.3630.1990.120.0730.048
40020.96.62.61.20.620.3390.2020.1240.082
500 10.23.951.850.940.5150.310.190.123
600 14.45.62.61.320.7250.4370.2650.174
700 197.553.51.770.9750.5820.3550.231
800  9.74.492.291.250.750.4520.295
900  12.25.62.851.580.940.570.37
1000  14.88.853.521.941.150.6950.455
1500   14.87.74.232.51.510.99
2000     7.44.32.61.71
3000      9.45.73.7
4000        6.35
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
40507080100125150200250300
133101.80.90.30.94    
1.574223.81.90.630.2050.78   
2125396.53.251.080.360.138   
32758314.57.32.320.750.2950.076  
44751502512.841.30.510.1280.039 
5 2303919.86.220.790.1920.06 
6 3205628.392.81.120.2710.0860.034
7  7638.5123.81.50.3650.1150.046
8  10049.515.54.951.950.460.1470.059
9  1256219.66.22.450.580.1830.074
10   7724.57.72.950.70.2240.091
15   1755416.86.451.520.480.196
20    9529.611.22.60.8450.34
30     65255.81.850.73
40      4410.23.21.28
50      68164.951.95
60       22.772.78
70       30.39.43.7
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
400500600700800900100011001200
100.021        
150.045        
200.0780.025       
300.1680.0550.022      
400.2850.0980.0370.018     
500.4350.1450.0570.0270.0140.0270.014  
600.610.2050.0810.0380.01950.011   
700.830.2750.1080.0510.0260.0145   
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
40507080100125150200250300
80       3912.24.8
90        15.36
100        197.4
150        42.516.5
200         29
300         65
شدت جریان به لیتر در ثانیهقطر به میلیمتر
400500600700800900100011001200
801.070.360.140.0640.0330.01850.0108  
901.350.450.170.080.0410.0230.0135  
1001.650.550.210.0970.050.0280.01650.012 
1503.71.20.460.2150.1080.060.0360.0220.0145
2006.52.60.80.370.1850.1030.0610.0380.025
30014.54.551.760.810.410.230.1320.0830.054
4002583.11.420.720.40.230.1450.094
500 12.54.82.21.10.610.3550.220.145
600 186.83.21.550.870.510.310.205
700 24.59.24.252.11.170.690.420.275
800  125.52.681.50.90.550.355
900  15.483.41.91.120.70.45
1000  198.64.22.311.370.850.55
1500   18.59.55.131.851.2
2000     95.43.22.08
3000       74.55
4000        7.9