26. september 2006 - 12:57Der er
13 kommentarer og 1 løsning
Flow i vandrør
Lad os antage at vi har et rør som er 100m langt og 4" i diameter. Røret er i den ene ende forbundet til en pumpe, som er forbundet til en tank med vand. Den anden ende af røret går op i toppen af tanken, så man har et lukket system (CIP system).
Spørgsmålet er: Hvor mange kubikmeter vand skal pumpen leverer for at røret hele tiden er fyldt helt op med vand - alle 100m. Er pumpetrykket ikke højt nok, vil det kun være de første par meter som er fyldt op, og resten af røret vil kun være halvt fyldt. dvs. at "loftet" i røret ikke berøres af vandet.
Findes der ern formel som kan beregne dette, eller evt et stykke software som kan klare regnestykket.
Der er for få oplysninger. Antager at der er en vis mængde luft i tanken. Men grundlæggende kan du jo sige, at pumpen skal levere et tryk der er højere end højdeforskellen mellem laveste og højeste sted. Plus rørtabet.
Ved et givent tryk kan du finde pumper der kan pumpe lige den mængde du næsten har lyst til. Det eneste der så ændrer sig er hastigheden i røret.
Hvor højt står vandet i tanken ? Med nul pumpetryk vil vandet i røret stå ligeså højt som vandet i tanken. med en pumpe kan du få vandet i røret til at stå 10 meter højere for hver atmostfæres tryk pumpen leverer. for et tykt rør (stor indre diameter) er det højden op til rørets højeste sted der bestemmer hvor meget tryk der skal til at få vandet til at flyde rundt i røret. For et tyndt rør vil den del af røret der går neadad ind i tanken suge så der ikke behøves så meget tryk når først flovet er kommet igang (men stadig lige meget for at sætte det igang).
Indtil videre kan jeg ikke komme med flere detaljer. Formlen/softwaren skal bruges som hjælp til at konstruere fremtidige systemer.
Men hvad nu hvis røret ligger udstrakt på jorden, uden nogen form for modtryk (knæk, stigninger ol.) Kan man så beregne tryk og vandmængde en pumpe skal levere for at hele røret er fyldt op med vand.
Systemet bruges især i fødevareindustrien til rengøring af rørsystemer. Det er derfor vigtigt at røret er fyldt helt op. Der vil være mange knæk, stigninger, og fald.
Når du siger "fyldt helt op" mener du så at alle luftbobler skal være blæst ud og ingen ny må dannes ?
Hvis du gør så er det en grumme meget besværligere udregning. Blandt meget andet afhænger det af hvor rent vandet er, om der er salt, sulfo eller noget andet i, om knæk går op eller ned, hvor afrundede de knæk er, osv. osv. Udregningen er nærmest umulig, så det man gør i praksis er at overdimensionere pumpen.
Jeg har talt med en fra Teknologisk Institut, og han sagde - som i andre, at det er nærmest et umuligt regnestykke. Skal man være helt sikker på at rørene er fyldt helt op, er den nemmeste løsning, at montere "Flowswitch'es" kritiske steder på røret, og så øge pumpestørrelsen indtil alle switch'es melder "ok"
Utroligt at der ikke er lavet et program hvor man kan indtaste de forskellige data såsom længde, vinkler, stigninger o.l. og så få et klart svar.
Smider i nogle svar, så deler jeg point. I havde jo alle på sin vis det rigtige svar. (gode link rynke. tung men interessant læsning) Tak for jeres tid.
Det findes skam også, jeg kan bare ikke lige finde det. :-) I praksis vil man jo nok ikke lade enden være åben, men begrænse flowet i enden af røret. Der er jo også begrænset flow i et rør, selv om man øger trykket, vil man ikke få større flow, på et tidspunkt. Men det kan naturligvis beregnes, selv om det bliver næsten umuligt med bøjninger, stigninger, samlinger og andet. Bare en samling af røret, vil give turbolens hvis det ikke er 100% glat i overgangen. Og så er hastigheden i røret, ikke den samme ude ved rørvæggen, som inde i midten :-), det er lidt en højere videnskab hvis man skal beregne det hele. Jeg har set i landbruget, at man putter en svamp med i rørmalkningssystemer, netop for at få renset oversiden af rørene, det var jo en mulighed.
Man tager materialets (vand?) flowability i forhold udmundingsrørets diameter (areal) og korrigerer for overflade ruhed. Hvis det skal tages helt bogstaveligt må man indregne overflade spænding i forhold til at den sidste mm også skal være dækket i toppen af røret. Så skal pumpen kunne levere et tryk der svarer til at længden af røret med alle forhindringer kan passeres med en hastighed der modsvarer udmundingshastigheden.
Synes godt om
Ny brugerNybegynder
Din løsning...
Tilladte BB-code-tags: [b]fed[/b] [i]kursiv[/i] [u]understreget[/u] Web- og emailadresser omdannes automatisk til links. Der sættes "nofollow" på alle links.