Доброе время суток, коллеги!
В механосборочном цехе проектируем систему учёта сжатого воздуха, проще говоря нужно подобрать счётчик на ввод в цех то центральной компрессорной станции. Для того, чтобы подобрать счётчик нужно с достаточной точностью знать ориентировочный максимальный расход воздуха в цехе. Как это обычно бывает, паспорта нашлись только на половину пневмооборудования, расход второй половины приходится гадать методом научного тыка. Ещё есть такие вещи – в магистральном воздухопроводе врезка Д=25 мм, затем отстойник (влаго, масло - отделитель) и после него шаровой кран – оттуда рабочие берут воздух для любых нужд: обдув рабочего места, смести стружку, обдуть одежду от пыли и т.д… Т.е. расход воздуха из этого краника ничем не нормируется, и таких краников в цехе штук 15.


Я попытался оценить расход воздуха при полностью открытом кранике Д=25 мм. Я принял, что в магистрали давление 6 атм, скорость – ноль. И получилась странная штука.
Всем известная формула уравнения Бернулли:
P1+w1^2*p1/2=P2+w2^2*p2/2 – Давление + произведение квадрата скорости на плотность среды пополам – равно тому же в другом сечении (в формуле индексы 2; P – давление ; p плотность). Отсюда, скорость:
w=корень((2*P2-P1)/p)
w=корень((2*0,6*10^6-0.1*10^6)/7,143) = 374 м/с плотность воздуха 7,143 кг/м^3 взял из уравнения Менделеева-Клайперона.


При 6 атм в магистрали получается огромная скорость – 374 м/с. Теперь найдйм расход при этой скорости: площадь отверстия 0,00049 м^2. Расход получается 0,184 м^3/сек, это при плотности 7,143 м:^3/кг, теперь пересчитаем на нормальную плотность 1,2 м^3/кг получаем расход 1,314 м^3/сек. Ну, а теперь минутный расход 1,314*60=78,8 нм^3/мин. Явно это огромная цифра – получается целый компрессор молотит на эту дырочку диаметром 25 милиметров.
Коллеги подскажите пожалуйста как можно (пусть приблизительно) оценить расход воздуха через отверстие известного диаметра, при известном давлении в магистрали.

Только-что прочитал в книжке, которая лежит в литературе форума, что критическое отношение давлений для воздуха будет 0,528, а у меня отиношение давлений равно 0,1/0,6=0,16 т.е. меньше критического. Значит, расчёт нужно вести по другой формуле по этой формуле скорость получается 313 м/с - вс1ё равно огромная!

попробуйте по И Е Идельчик Справочик...3-е издание М.1992 .ф. 1-81 стр.41. Когда то встречал в методичке по енергосбережению (укр.) таблицы с расходом воздуха через отверстие... даже выкладывал здесь на форуме... они посчитаны по этой формуле.

В свое время коллеги из "Далва Консалтинг" сделали табличку для определения расходов сжатого воздуха через форсунку заданного диаметра. Для форсунки диаметром 2,5 мм при давлении 6 бар расход сжатого воздуха составляет 0,41 нм3/мин. Так что максимальный расход сжатого воздуха через шаровый кран Ду 25 составит что-нибудь в районе 41 нм3/мин. Только надо точно знать конструкцию крана, потому что бывают... эээ... полупроходные шаровые краны. У таких кранов шар имеет отверстие меньшего диаметра. Соответственно и потери сжатого воздуха становятся меньше...

Вряд ли кто-то берет 6-килограммовый воздух полной дыркой в 25 мм - все равно сопло на конце будет, ну миллиметров пять-шесть, не больше. На шиномонтажке как-то грохнуло грузовое колесо, килограммов на восемь накачанное - сдуло все, что было рядом.

На продувку иногда и два дюйма ставят... Обдув одежды промышленным сжатым воздухом по саннормам не допускается. Однако ж вон обдуваются, пыль глотают...

Механосборочный цех... Можно провести непосредственное измерение расхода переносным расходомером. Если своего нет, то обойдется примерно в 30-40 т.р. за измерение (допустим среднесуточный расход за сутки измерений или среднечасовой за смену) без учета транспортных расходов... В большинстве случаев для установки таких расходомеров не требуется останавливать производство, а полученные данные отражают уде реальный расход. Можно по оборудованию и коэффициенту синхронности (одновременности) этот расход оценить, но тут нужен определенный навык. Можно принять среднюю скорость воздуха в трубопроводе 10 м/с и прикинуть, сколько воздуха без особого шума можно пропустить через цеховой ввод... В общем способы есть разные, но нужно или понятие иметь, как посчитать этот расход, или переносной расходомер в сейфе держать...

Спасибо, коллеги! Как время образуется, я ещё порою умные книжки - Идельчика и Кузнецова. Как-то в голове не укладывается, что компрессор 4ВМ10-100/9 может молотить на одну дырочку диаметром 25 мм.
Ещё, проконсультируйте пожалуйста, чтобы развеять мои сомнения, может, я что не так понимаю. Ведь обозначение нм^3 обозначает кубический метр при нормальных условиях 1 атм; 20 град С??? И во всех спарвочниках по компрессорной технике, как правило в обозначениях пользуются нормальным кубометром??? Теперь, если этот самый кубометр сжать до 6 атм по изотерме [P1*V1=P2*V2], то из него получится 1*(1/6)= 0,16 м^3, это объём одного нормального куба при рабочих условиях? Правильно я понимаю???

обычный кубометр в минуту это расход при условиях абсолютное давление 1 бар, температура 20 °С. Нормальный кубометр в минуту это расход при том же давлении, но температура уже 0 °С. Пользоваться могут и тем и другим. Напряга от того, что через не самую крупную продувку у вас может улететь производительность хорошего компрессора быть не должно. Если такую продувку открыть полностью, то стоять рядом с ней будет неприятно. Поэтому если требуется постоянная продувка (зимой например) их открывают процентов на 10-15. Тогда не так сильно свистит.

В ваших расчетах вкралась одна неточность:не учтен коэффициент гидравлического сопротивления (кси) насадки(отверстия, штуцера или как хотите называйте). Когда Вы его введете в расчеты (а он умножается на скоростной напор) - скорость(а значит и расход) при истечении резко уменьшится. Попробуйте правильно оценить кси и пересчитать

Я про этот коэффициент знаю. Я его не учёл, потому что рассчёты были приблизительные. Скажите пожалуйста, какова методика расчёта с этим коэффициентом? Нужно применять коэеффициент к полученной скорости и считать методом последовательных приближений? В какой книжке есть методика?

помогите рассчитать расход сж воздуха через отверстие 5 мм при постоянном давлении 5,7 атм

помогите рассчитать расход сж воздуха через отверстие 5 мм при постоянном давлении 5,7 атм
1.24 куб.м/мин

А что вам мешает поставить расходомер на производительность компрессора, если вы знаете его производительность? Ведь если ставите его на магистрали и вы единственные потребители...

Коллеги, никто не мешает проводить такого типа расчеты по Приложению А ГОСТ 12.2.085-2002. В этом расчете пропускная способность клапана и будет искомым расходом через отверстие. Получается вполне адекватненько.

НЕ путайте: есть нормальные условия и есть стандартные условия.
Нормальные условия: давление 101325 Па (Паскалей) и температура 0 градусов Цельсия (а не 20 градусов).

И к чему цитировался мой пост, если то же самое повторили?

Здравствуйте,
Прошу прощения, почему 41 нм3/мин? Ведь должно быть 4,1 нм3/мин при давлении 6 бар?

расход пропорционален квадрату диаметров, а диаметры (2,5 мм и 25 мм) различаются в 10 раз. По той же табличке, указанные вами потери сжатогов воздуха наблюдаются уже при d=8 мм.

Скажите, пожалуйста, а каким будет расход сжатого воздуха через многочисленные отверстия общим диаметром 584 мм (4 "душируюших" трубы, участвующих в процессе травления заготовок стальной посуды) и давлением 4,2 кгс/см2. Спасибо.

это зависит от диаметра отверстий. Потому что 100 отверстий диаметром 1 мм имеют общий диаметр 100 мм, но по площади эквиваленты одному отверстию диаметром 10 мм. Мне как бы не хочется пролетать в расчётах на пару-тройку порядков, а вы похоже к этому меня провоцируете))

Спасибо большое Timmy за отклик.

Значит ситуация такая:
Агрегат 1
Горячий сдув (воздух подогревается паром не смешиваясь):
Труба 1: 32 отверстия диаметром 3 мм,
Труба 2: 32 отверстия диаметром 3 мм.
Холодный сдув:
Труба 1: 26 отверстий диаметром 3 мм,
Труба 2: 46 отверстий диаметром 3 мм.
Труба 3: 46 отверстий диаметром 3 мм.
Труба 4: 46 отверстий диаметром 3 мм.

Агрегат 2
Горячий сдув:
Труба 1: 34 отверстия диаметром 4 мм,
Труба 2: 34 отверстия диаметром 4 мм.
Холодный сдув:
Труба 1: 26 отверстий диаметром 6,5 мм,
Труба 2: 44 отверстия диаметром 1,5 мм.

Давление 4,2 кгс/см2

не зная диаметра подводящих труб я могу только теоретические потери оценить.

получается следующий расклад
агрегат 1
Горячий сдув: 2 трубы по 19.2 м3/мин
Холодный сдув: 1 труба по 15,6 м3/мин + 3 трубы по 27,6 м3/мин

агрегат 2
Горячий сдув: 2 трубы по 25,5 м3/мин
Холодный сдув: 1 труба по 24,6 м3 мин + 1 труба по 4,7 м3/мин

Диаметр подводящих труб должен быть не менее Ду80..Ду100

Премного благодарен за ответ.
Придется все-таки обращаться к специалисту. Слишком много нюансов. С наскока не разберешься.

Обращайтесь)) В Москве свои расходомеры на замеры сжатого воздуха есть у нас, у ЦВЭРТа, у Далвы (Advanced Dalva Engineering), у ТЭМС и по чуть-чуть в техпредставительствах крупнейших компрессорных заводов (Kaeser, Atlas Copco и т.д.).

Господа-товарищи, помогите гуманитарию. Есть баллон CO2 на нем редуктор. Сколько углекислоты выйдет из редуктора м3 или грамм, при давлении 0,2 атмосферы если размер шланга 4 мм? Если можно и формулу скажите, чтобы я мог потом сам посчитать, допустим, если надо будет увеличить давление... Заранее спасибо за ответ)

максимум 20 % объема баллона. Только слишком уж низкое давление, вы что, образцовый манометр на баллон поставили? Так-то баллон углекислоты полностью заправить рублей 300-500 стоит. Не проще ли вам с утра сгонять на заправочную станцию? А то всё равно ночь на дворе.

Вы не поняли. Баллон полностью заправлен. Я указал давление на втором манометре редуктора. Мне надо отмерять определенное количество углекислого газа, не знаю как это сделать.

Ну тогда нужен расходомер, ротаметр или анемометр. Или манометр большого диаметра. По манометру можно определить потери давления. Только манометр должен показывать давление в баллоне. Т.к. объём баллона известен, то объём газа в баллоне будет
Vг=Pб × Vб.
Дальше всё должно быть понятно.

Что подставлять в эти формулы я не понял... Вы меня тоже видимо не совсем. Есть баллон полностью заправленный. На нем стоит редуктор. На редукторе можем вставлять давление какое нам надо. Цель отмерять 10 литров CO2. На какое время надо открыть подачу?

Ну предположим, что у вас баллон 40 л и давление в баллоне 40 бар. Тогда объём газа в баллоне:
Vг = Рб × Vб = 40 бар × 40 л = 1600 л.
Вам нужно из баллона отобрать 10 л. Т.е. надо давление в баллоне снизить на 1/160 часть. Делим 40 бар на 160 и получаем 0.25 бар.

Тимми, спасибо что не бросаете меня в беде) Понимаю, что можно пойти и таким путем... но манометр который измеряет давление не очень точен, точнее совсем не точен и я не смогу поймать эти 0,25 бар. тем более, что 10 литров это достаточно много, а если 1 литр? Ловить на манометре 0,025 бара? Думаю, просто легче вычислить сколько выходит СО2 при давлении, второго манометра на редукторе 0,2 бара, за 10 секунд и отмерять газ временем. Допустим отрыл на 10 секунд и знаешь что вышел литр... Но как это сделать?

Тогда нужно то, что я писал ранее. Ротаметр или расходомер. Если у вас слишком маленький манометр, купите большой. я имею ввиду если у вас манометр стоит со шкалой диаметром 60 мм, то вполне можно найти такой же по диапазону, но со шкалой диаметром 150 мм. Можно крыльчатый анемометр воткнуть, который количество газа определяет. Но это уже дороже будет. Можно легкий шарик в прозрачную трубку кинуть и оттарировать на системе с расходомером. Можно просто взвесить заполняемую ёмкость до заполнения и потом отвесить нужную массу газа. Я не знаю, что у вас есть из приборов, кто вы в этом эксперименте и зачем вам нужно без приборов что-то определять.

Из приборов нет ничего. СO2 нужен для роста цветов на лоджии в зимнее время, когда лоджия не проветривается цветы "выедают" весь углекислый газ и перестают нормально развиваться. Выхода тут два либо проветривать, что приведет к дополнительным расходам на отопление, плюс, достаточно тяжело и дорого сделать устройство закрывающее открывающее пластиковое окно, либо насыщать периодически воздух углекислотой, ее много не надо. Я выбрал второй вариант, так как был баллон и манометр от аквариума. Вот так это выглядит: http://aquamoldova.com/forums/extensions/h...1d6fq6nctn1.jpg
Сколько бы не было давление в баллоне, второй манометр всегда выдает то давление, которое на нем установлено. Я уверен, что зная законы физики можно посчитать, сколько углекислоты выйдет за минуту из патрубка за минуту, а вы мне предлагаете купить расходомеры и прочую ерунду, анемометр кстати у меня есть, но как его приспособить для не большого диаметра я пока не придумал и мне кажется, что есть вариант проще.
Пытался считать по формуле:G=(v*d)/ню.
Ню - кинематичекая вязкость сжатого воздуха, берётся из таблиц под опр давлением или темп-й
Но при нахождении скорости у меня почему то скорость получалась сверхзвуковая. По какой формуле определить скорость газа если известно давление и диаметр трубы?

Скорее всего так и есть. Можно еще трубку подобрать, через которую никогда не пройдет расход больше, чем вам нужно) Но есть один момент: вам нельзя снижать концентрацию кислорода на лоджии ниже определенного уровня. По-моему это 12-14 %, но вам лучше уточниться. Иначе вашим растениям будет нормально, а для вас смертельно опасно. Датчики кислорода надо будет ставить. А в принципе подумайте насчет систем кратковременного проветривания. Это будет намного безопаснее вашего решения, прежде всего для вас.

В институте замеряли объем газа при помощи перевернутого мерного цилиндра, заполненного водой типа поилки для птиц. Газ из баллона направить трубочкой внутрь столба. За счет появления газа столб уменьшится в высоте. У нас там удобно было - мерник сразу объем газа показывал и чтобы сомпенсировать давление там еще вторая ветвь была, но сейчас уже не помню. А так по высоте столба пересчитать можно объем в давление

Во нашел - картинка В

На счет безопасности тут все нормально, растениям нужна концентрация CO2 около 300-400 ppm, у человека начинаются проблемы со здоровьем после 2000 ppm. Для фотосинтеза растениям нужен углекислый газ, а выделяют они кислород, поэтому кислорода днем более чем достаточно. Чтобы они покушали нужно выйти на лоджию днем на 5-10 минут подышать кислородом, а растения скушают выдыхаемую углекислоту, ну или проветрить. Но что делать когда все на работе? Помогает баллон с углекслотой с таймером и электроклапаном, осталось только выяснить на сколько срабатывать таймеру на 1 минуту или на 2 или на три? Вроде бы задача проще простого курс школьной физики, но не получается ее решить уже неделю...

Zerol, для решения Вашей задачи точности надутого презерватива или перевернутого мерника будет достаточно

Да согласен) Буду дуть презерватив, но есть такое понятие как принцип. Мне все равно хочется понимать как это рассчитать, это не должно быть сложно я даже формулы нашел, но в определении скорости у меня ошибка, не может газ выходить со сверхзвуковой скоростью...

И вообще, баллон с углекислотой, таймером - не чересчур? В стакан уксуса, уходя, кладите кусочек мела по расчету

Где-то в размерностях ошибка скорее всего. Для расчета производительности газопровода нужно знать давление в начале, давление в конце, свойства газа, длину и внутренний диаметр трубки

Если Вы нашли все формулы , то методика такая. Расчет ведется методом последовательных приближений.
1. Задаетесь искомой производительностью
2. Проводите гидравлический расчет трубопровода - находите скорость, рейнольдс, коэффициент гидравлического сопротивления
3. Находите потери напора и пересчитываете в потери давления.
4. Так как выход свободный в атмосферу, потери давления должны равняться показаниям манометра на выходе редуктора.
5. Если не совпадают, то задаетесь новым значением расхода в п.1
П.5 можно выполнить еще графически или аналитически за один прием вычислить правильный расход по квадратичной зависимости сопротивления от расхода