bernoulli

Boru Çapı Hesabı

Isıtma sisteminde ihtiyaç duyulan su debisi hesaplandıktan sonra, sistemi oluşturan boru çaplarının belirlenmesi aşağıdaki hesaplama basamakları izlenerek tayin edilir.

Bernoulli Prensibine göre, akışın oluşabilmesi için A Noktasında, B Noktasından daha fazla enerji olması gerekir. (Şekil 1.1) Bu enerji farkı, borudaki akışkan ile boru iç cidarı arasındaki sürtünme direncini yenmek için kullanılır.

kışkanın toplam enerjisinin değişimi basınç düşümü hf (m) olarak açıklanır. Basınç düşümü aşağıdaki parametrelere bağlıdır.

L  [m]             :  Boru uzunluğu
D [m]             :  Boru iç çapı
V  [m/s]         :  Borudaki ortalama akışkan hızı
μ  [Pa.s]          :  Akışkanın dinamik viskozitesi
ρ  [kg/m3]     :  Akışkanın yoğunluğu
ks [m]             :  Boru pürüzlülüğü

Akışkan direncinin oluşturduğu basınç düşümü, D’Arcy-Weisbach Denklemi olarak bilinen Denklem 1.2 den hesaplanır.

hf=λ×(L/D)×[(ρ.V²)/2] [Pa] Denklem 1.2

burada;

hf [Pa]           :  Basınç düşümü
λ  [-]               :  Sürtünme katsayısı (Moody diyagramı, Şekil 1.2)
L  [m]             :  Boru uzunluğu
D [m]             :  Boru iç çapı
V  [m/s]         :  Borudaki ortalama akışkan hızı (Denklem 1.3)
ρ  [kg/m3]      :  Akışkanın yoğunluğu

Boru çapı hesabı, Denklem 1.2 nin Deneme-Yanılma Metodu şeklinde kullanılmasıyla yapılır. Akışkan debisine göre yaklaşık boru çapı seçilerek; seçilen boru çapı ve diğer parametreler Denklem 1.2 de yerine koyulur. Boru uzunluğu, L,  yerine 1 yazılarak, akışkanın borunun bir metresinde meydana getirdiği basınç düşümü hesaplanır. Isıtma sistemlerinde borunun bir metresinde tavsiye edilen basınç düşümü küçük çaplı borular için ( DN150 den küçük borular) 100-200 Pa/m  ve büyük çaplı borular için 100-150 Pa/m dir. Seçilen boru çapının meydana getirdiği basınç düşümü, tavsiye edilen basınç düşüm aralığında kalmalıdır. Eğer seçilen çapa göre meydana gelen basınç düşümü tavsiye edilen basınç düşüm aralığında değilse, seçilen çap değiştirilerek hesaplamalar bu aralığı yakalayana kadar tekrar edilir.

Borudaki akışkan hızı Denklem 1.3 den hesaplanır.

Bu siteye oy ver!
Share

Comments (No Responses )

No comments yet.

Bir Cevap Yazın