Дмитрий Петров — промышленная газоочистка Канал «Инженер Петров» →
← В меню

Замеры · вентиляция · газоходы

Расход воздуха по трубке Пито и сопротивление участка

Полевой расчёт: сечение, точки траверса с глубинами погружения, средняя скорость по динамическим напорам, расход в рабочих и нормальных условиях — и сразу потери давления на участке. Всё считается в браузере, интернет нужен только чтобы открыть страницу.

трубка Пито равновеликие кольца приведение к н.у. Дарси–Вейсбах Колбрук–Уайт

Порядок замера

Пять шагов. Ошибка на любом из первых трёх обесценивает всё, что посчитано дальше, — а видно её будет только по невязке с проектом.

ШАГ 1

Сечение замера

Прямой участок: не меньше 5 калибров до плоскости замера и 2 после. Ближе к отводу эпюра перекошена, и никакое число точек это не исправит.

≥ 5 dэ · ≥ 2 dэ
ШАГ 2

Точки траверса

Сечение делится на равновеликие площади: круг — на кольца, прямоугольник — на равные ячейки. Точка кольца лежит на радиусе r = R·√((2i−1)/2n), а не посередине кольца.

r = R·√((2i−1)/2n)
ШАГ 3

Условия в газоходе

Температура, барометрическое давление и разрежение в трубе задают плотность. Без них динамический напор не пересчитать в скорость — а «стандартные 1,2 кг/м³» на горячем газе врут в разы.

ρ = p·M/(R·T)
ШАГ 4

Скорость и расход

Скорость в каждой точке — из своего напора, средняя — по корням. Расход = F·w в рабочих условиях, дальше приводится к нормальным и к сухому газу.

w = K·√(2Pd/ρ)
ШАГ 5

Сопротивление

Трение по длине плюс местные сопротивления, оба — через динамическое давление. Отсюда же напор вентилятора и мощность на валу.

ΔP = (λL/dэ + Σζ)·ρw²/2

Калькулятор

Значения по умолчанию — типовой вентиляционный воздуховод Ø 500 мм. Меняйте любое поле: расчёт пересчитывается сразу.

Сечение

Условия в газоходе

Разрежение — со знаком минус. Это то, что показывает манометр на статическом отборе.

Замер скорости

Число точек — ориентир по диаметру; уточняйте по методике, действующей на объекте.

Участок и сопротивления

Σζ = 0

Фильтр, скруббер, каплеуловитель — их сопротивление берут из паспорта и добавляют отдельной строкой.

Точки замера и динамические напоры

Расход при разных условиях

Сопротивление участка

Протокол по точкам

Точка Глубина, мм Pd w, м/с Δ от средней
Главная ошибка замера — усреднить сами напоры. Скорость связана с Pd корнем, поэтому среднее из √Pd и корень из среднего Pd — разные числа, и второе всегда больше. На неравномерной эпюре расхождение доходит до 5–10 %, и весь перекос уходит прямо в расход. Считайте скорость в каждой точке, потом усредняйте скорости.
wср = K·√(2/ρ)·(Σ√Pdi)/n   ≠   K·√(2·(ΣPdi/n)/ρ)

Что чаще всего ломает результат

Шесть промахов, которые встречаются на выездах регулярно — и все они дают правдоподобные цифры, а не явную ошибку.

ОШИБКА 01

Замер сразу за отводом. Поток прижат к внешней стенке, в ядре — обратные токи. Средняя скорость по такому сечению занижена или завышена без всякой системы. Ищите прямой участок или переносите плоскость замера.

ОШИБКА 02

Плотность «по справочнику». 1,2 кг/м³ — это воздух при 20 °C и атмосферном давлении. В горячем газоходе с разрежением плотность вдвое меньше, а скорость по тому же напору — в полтора раза больше.

ОШИБКА 03

Коэффициент трубки не тот. У трубки Пито–Прандтля K = 1, у комбинированной S-типа — около 0,84 и берётся из её паспорта. Перепутали — получили ошибку в расходе на 20 % в любую сторону.

ОШИБКА 04

Точки посередине колец. Равновеликие кольца дают точку на радиусе R·√((2i−1)/2n). Деление радиуса на равные отрезки взвешивает периферию неправильно: у наружных колец площадь больше.

ОШИБКА 05

Нормальные условия перепутаны. Для газоочистки н.у. — 0 °C и 101,325 кПа, для вентиляции обычно считают при 20 °C. Разница 7 %, и она регулярно всплывает при сверке с проектом.

ОШИБКА 06

Сухой газ против влажного. Гарантии по выбросам и производительность оборудования часто даются на сухой газ. Не вычли влагу — сравниваете разные величины.

Разборы, из которых вырос этот расчёт

Канал «Инженер Петров»: как считают газоочистку и вентиляцию на практике, где теряют исходные данные и во что это обходится заводу.

Читать канал →