ساعات پاسخگویی
شنبه تا چهارشنبه : ۸:۳۰ - ۱۷:۰۰ پنج شنبه : ۸:۳۰ - ۱۲:۳۰
تماس با ما
۰۲۱۴۴۲۴۷۵۳۵
ساعات پاسخگویی
شنبه تا چهارشنبه : ۸:۳۰ - ۱۷:۰۰ پنج شنبه : ۸:۳۰ - ۱۲:۳۰
تماس با ما
۰۲۱۴۴۲۴۷۵۳۵
دسته بندی مطالب
یکی از مهم‌ترین فاکتورهایی که برای طراحی سیستم‌های لوله‌کشی مدنظر قرار می‌گیرد، میزان افت فشار در لوله‌هاست. با محاسبه افت فشار در لوله های پلی اتیلن می‌توان تأثیرات این فاکتور را بر عملکرد سیستم لوله‌کشی آنالیز کرد و طراحی هوشمندانه‌تری داشت. عملکرد سیال در لوله پلی اتیلن آبرسانی ارتباط تنگاتنگی با انرژی پتانسیل آن دارد. این انرژی که اغلب به‌عنوان فشار سیستم نامیده می‌شود، هیچ‌وقت از بین نمی‌رود؛ بلکه به انرژی دیگری تبدیل می‌گردد. ما در این مقاله پس از بررسی فرایندهای تبدیل انرژی در لوله پلی اتیلن، به مبحث افت فشار در این لوله‌ها خواهیم پرداخت و سعی می‌کنیم توضیح کاملی در این باب ارائه دهیم.
همان‌طور که گفته شد، انرژی سیال که در لوله پلی اتیلن آن را به‌عنوان «فشار» می‌شناسیم، طی مسیر حرکت سیال مدام از یک حالت به حالت دیگر تبدیل می‌شود. برخی از این پدیده‌هایی که سبب تبدیل انرژی در لوله پلی اتیلن و به دنبال آن افت فشار سیال می‌شوند عبارت‌اند از:
برای جبران اثر ناشی از پدیده‌های فوق و افزایش فشار، می‌توان از پمپ استفاده کرد.
برای آگاهی از لوله پلی اتیلن و مقاومت شیمیایی آن در برابر محیط های اسیدی و قلیایی به سایت آبانگاه صنعت باران مراجعه کنید.
همان‌طور که دیدیم، هر یک از فرایندهای فوق می‌تواند تأثیر فوق‌العاده‌ای روی عملکرد سیال داشته باشد. ازاین‌رو برای پیاده‌سازی سیستم لوله‌کشی حتماً به یک طراح نیاز است تا هر تغییراتی را در فشار سیستم شناسایی کرده و افت فشار بین دو یا چند نقطه را محاسبه کند. با توجه به اهمیت این پارامتر، نمودارهای تخصصی و ابزارهای آنلاینی عرضه شدند که می‌توانند طراح را در شناسایی و تحلیل افت فشار یاری کنند.لوله مانیسمان با توجه به بدون درز بودن ساختار لوله از تحمل فشار بالایی برخوردار است و می‌توان برای مصارف حساس پتروشیمی و نفتی از آن استفاده کرد.
به‌طورکلی کلی ممکن است با توجه به هندسۀ لوله و شرایط محیطی، فاکتورهای زیادی بر افت فشار و سرعت جریان در لوله پلی اتیلن تأثیرگذار باشند. بااین‌حال معمولاً در صنایع و محیط‌های دانشگاهی محاسبه افت فشار در لوله های پلی اتیلن را پس از تعیین فاکتورهای زیر انجام می‌دهند:
بااین‌حال وقتی بحث لوله کاروگیت مطرح شود، پارامترهای دیگری نیز اهمیت خواهند داشت:
به دلیل شکل هندسی و جنس لوله‌های کاروگیت، میزان کاهش فشار در این لوله‌های موج‌دار بیشتر از لوله‌های عادی پلی اتیلن است. توجه داشته باشید که سهم افت فشار در هر یک از فاکتورها متفاوت است و به دو عامل افت فشار جزئی و کلی تقسیم‌بندی می‌شود.
میزان جریان، قطر و طول لوله، تغییرات قطر (انتقال سیال از لوله به اتصالات)، ارتعاشات، ضربان‌ها یا افزایش فشار در سیستم از مهم‌ترین فاکتورهای تأثیرگذار بر افت فشار لوله پلی اتیلن هستند. همچنین، دو پارامتر اصطکاک میان سیال و دیواره لوله و اصطکاک میان لایه‌های مجاورِ خودِ سیال را می‌توان ریشه‌های اصلی پدیدۀ افت فشار دانست.
برای اطلاع از خواص حرارتی لوله های پلی اتیلن مقاله سایت آبانگاه صنعت باران را بخوانید.
در زمینه تشخیص افت فشار، نمودارها و فرمول‌های زیادی توسعه داده شده که هر یک به شیوه‌ای طراحان را در این زمینه کمک می‌کنند. بااین‌حال، توجه داشته باشید که حتی معتبرترین و بهترین فرمول‌ها هم نمی‌توانند شرایط دقیق محیطی و تفاوت‌های ظریف موجود در لوله‌ها را در نظر بگیرند. نمودارهای زیر چند مورد از نمونه‌هایی هستند که به‌منظور محاسبه افت فشار در لوله پلی اتیلن توسعه داده شدند.
در برخی موارد، خط لوله پلی اتیلن تحت افزایش یا کاهش یکنواخت ارتفاع در راستای طولش قرار می‌گیرد. علت این امر، گذر خط لوله از نواحی پست و بلند مانند نقاط کوهستانی یا تپه‌ای است. در چنین کاربردهایی که تغییرات ارتفاعی متعدد وجود دارد، در ابتدا باید نقاط مناسب که شیب خط لوله در آنها تغییر می‌کند را انتخاب کرد. سپس با جمع هِد تغییر ارتفاع مربوط به هر قسمت، هِد تغییر ارتفاع کلی لوله را به دست آورد. توجه داشته باشید که در لوله‌های انتقال مایعات که کاملاً پر از مایع هستند، چه مایع جریان داشته باشد و چه جریان نداشته باشد، فشار ناشی از ارتفاع (فشار هیدرواستاتیک) وجود خواهد داشت که باید آن را در محاسبات در نظر گرفت.
از روش های استاندارد برای اتصال لوله های پلی اتیلن،استفاده از فلنج که با پیچ یا جوشکاری به قطعات متصل می‌شود است.جهت استعلام قیمت فلنج با کارشناسان آبانگاه صنعت باران تماس بگیرید.
در مکانیک سیالات یک سری روابط بنیادین درباره مقاومت اصطکاکی جریان سیال بر حسب نوع آن (یعنی آشفته یا آرام) تعریف شده است که از آنها برای محاسبه افت فشار در لوله های پلی اتیلنی استفاده می‌شود. در این روابط، با استفاده از تغییرات سرعت جریان و تغییرات افت فشار می‌توان میزان مقاومت اصطکاکی، ویسکوزیته و ضریب اصطکاک را پیدا کرد. یکی از پارامترهایی که برای محاسبه افت فشار استفاده می‌شود، گرادیان هیدرولیکی است. این گرادیان، تغییرات هد جریان (افت فشار جریان به واحد وزن آن) را نسبت به واحد طول لوله بیان می‌کند (علامت / به معنای تقسیم است).
i=h/l
اگر جریان سیال در لوله به‌صورت آرام (یا لایه‌ای) باشد، گرادیان هیدرولیکی متناسب با سرعت جریان خواهد بود. اما در جریان آشفته، این گرادیان متناسب است با سرعت به توان عددی بین ۱٫۷ تا ۲٫ مقدار این توان به عدد رینولدز و زبری جداره بستگی دارد. رابطه گرادیان هیدرولیکی و سرعت جریان، در جریان‌های آرام به‌صورت زیر ارائه شده است:
اگر ضریب اصطکاک یا همان f را وارد رابطه کنیم، به فرمول دارسی ویزباخ خواهیم رسید که عبارت است از:
در جریان‌های آرام این رابطه به‌صورت زیر خواهد شد:
f=64/Re
حال با استفاده از معادله دارسی ویزباخ می‌توان فرمول افت فشار لوله پلی اتیلن را با رابطه زیر محاسبه کرد:
در این معادله:
ΔP: افت فشار در لوله
λ: ضریب اصطکاک دارسی (بستگی به زبری لوله و عدد رینولدز دارد)
L: طول لوله (بر حسب واحد طول مانند متر)
: قطر هیدرولیک لوله (بر حسب واحد طول مانند متر)
V: میانگین سرعت سیال در لوله (بر حسب واحدهای سرعت مانند متر بر ثانیه)
ρf : چگالی
معمولاً برای محاسبه میزان افت فشار لوله از معادله دارسی ویزباخ استفاده می‌شود که رابطه‌ای است میان ضریب اصطکاک دارسی، طول لوله، قطر هیدرولیک لوله، سرعت سیال و چگالی آن.
با توجه به مسائل فوق برای انتقال گاز بین شهری می‌توان از لوله پلی اتیلن گازرسانی استفاده نمود.
همان‌طور که پیش‌ازاین گفتیم، عوامل محیطی و آب‌وهوایی زیادی هستند که سبب می‌شوند طراحان نتوانند به‌صورت دقیق میزان افت فشار را محاسبه کنند. اما همین مقادیر تقریبی تا کنون اکثر قریب به اتفاق مشکلات صنعتی را برطرف نموده یا از ایجاد مسائل و آسیب‌ها جلوگیری کرده‌اند. با این حال، بهترین راه برای تعیین افت فشار لوله پلی اتیلن، آزمایش در شرایط عملیاتی و واقعی است. در این فرایند، ابتدا فشار با استفاده از ابزارهای مناسب در ابتدای لوله اندازه‌گیری شده و سپس روند اندازه‌گیری فشار مجدداً در پایان لوله نیز انجام می‌شود. اگرچه این روش ممکن است دشوار باشد و هزینۀ زیادی در پی داشته باشد، بااین‌حال به دلیل دقت بالایی که دارد، همچنان در برخی پروژه‌های حساس استفاده می‌شود. ضمنا می توان برای اطلاعات بیشتر مقاله لوله پلی اتیلن و افت هِد فشاری بدلیل تغییرات ارتفاع را مطالعه بفرمایید.
محاسبه افت فشار در لوله پلی اتیلن اهمیت بسیاری دارد و بدون شک باید در طراحی و عملکرد سیستم‌های لوله‌کشی موردتوجه قرار گیرد. افت فشار زیاد می‌تواند منجر به کاهش فشار خروجی و عملکرد نامناسب سیستم شود. ازاین‌رو ممکن است نیاز به افزایش فشار در نقاط مختلف سیستم داشته باشیم. این افزایش فشار نیاز به مصرف انرژی بیشتر برای پمپ‌ها و سیستم‌های مرتبط را به همراه دارد. همۀ این موارد باعث می‌شود تشخیص افت فشار در لوله پلی اتیلن به یکی از محاسبات مهم صنعتی در دنیای امروز تبدیل شود.
همکار گرامی لطفا جهت دریافت لیست قیمت اطلاعات خواسته شده را وارد کرده و فرم درخواست را برای ما ارسال کنید
دیدگاه شما