מודלים מתמטיים בהנדסה
דוגמאות נומריות של פייפר Sizing ב HVAC ו- Water Distribution
Table of Contents
פיזור צינורות נכון חיוני במערכות HVAC והפצת מים כדי להבטיח זרימה יעילה ולמנוע בעיות כגון אובדן לחץ או אספקה לא מספקת. מאמר זה מספק דוגמאות מספריות כדי להמחיש כיצד קוטרים צינורות נבחרים על בסיס דרישות זרימה ופרמטרים מערכתיים.
דוגמה: מערכת אספקת מים
מערכת אספקת מים למגורים דורשת קצב זרימה של 10 גלונים לדקה (GPM) חומר הצינור יש Hazen-Williams coefficient של 140. כדי לקבוע את קוטר הצינור המתאים, משוואה Darcy-Weisbach או Hazen-Williams הנוסחה ניתן להשתמש. Using the Hazen-Williams הנוסחה, הצינור המשוער צריך הוא 1 אינץ ' כדי לשמור על זרימת עם אובדן מקובל.
דוגמה 2: HVAC Air Doct
מערכת HVAC מספקת 500 רגל מעוקב לדקה (CFM) של אוויר. כדי לבחור את גודל הדוכס, את המהירות יש לשמור מתחת 1000 מטרים לדקה כדי למנוע רעש וחוסר יעילות.שימוש בנוסחת אזור ה duct, אזור חוצה-מחלקה הנדרש מחושב כמו:
שטח = קצב זרימה / Velocity = 500 רגל3 /min / 1000 רגל / min = 0.5 רגל2
המרת אינץ ', הקוטר דוקטרקט הוא בערך 10 אינץ ', בהנחה דוקטר עגול.
דוגמה: פייפר עבור Fire Sprinkler System
מערכת מזרקת אש דורשת זרימה של 25 GPM בלחץ של 7 psi. השימוש ב ⁇ צינור טיפוסית פיזור, קוטר צינור 2 אינץ ' מתאים לספק את זרימת זה ללא אובדן לחץ מופרז. החישוב רואה את אורך הצינור והתאמה, אבל זה קוטר מבטיח עמידה בסטנדרטים בטיחות.