Tubulaturile prin care circulă aerul sunt esențiale în multe sisteme, cum ar fi ventilația sau instalațiile pneumatice. Pentru ca aerul să circule eficient, trebuie să dimensionăm corect conductele, calculând pierderile de presiune (echivalentul pierderilor de sarcină = energie). Iată o explicație simplă, pe înțelesul tuturor, despre cum calculăm tubulaturile pentru curgerea aerului.
Ce sunt pierderile de presiune?
Când aerul circulă prin conducte, își pierde din presiune din cauza frecării cu pereții conductei sau a obstacolelor, precum coturile, ramificațiile sau filtrele. Aceste pierderi, numite pierderi de presiune, sunt de două tipuri:
- Pe porțiuni drepte: Apar din cauza frecării aerului cu pereții conductei. Depind de viteza aerului, diametrul conductei și cât de netedă e suprafața interioară.
- Locale: Sunt cauzate de elemente precum coturi, valve sau ramificații, care perturbă curgerea aerului.
Cum calculăm pierderile?
Pentru a calcula pierderile de presiune, trebuie să știm:
- Viteza aerului: Cât de rapid se mișcă prin conductă.
- Diametrul conductei: Cât de largă e conducta.
- Rugozitatea: Cât de netedă sau aspră e suprafața interioară a conductei.
- Densitatea și vâscozitatea aerului: Aerul e mai puțin dens decât apa, ceea ce influențează calculele.
Curgerea aerului poate fi:
- Laminară: Aerul curge lin, ca un flux ordonat, la viteze mici. Pierderile sunt mai ușor de calculat, folosind o formulă simplă bazată pe frecare.
- Turbulentă: La viteze mai mari, aerul curge haotic, iar pierderile depind și de rugozitatea conductei. Pentru asta, folosim formule adaptate, care iau în considerare viteza și suprafața conductei.
De exemplu, pierderile pe porțiuni drepte se calculează folosind coeficientul de frecare, care depinde de viteza aerului și de caracteristicile conductei. Pentru aer, acest coeficient e influențat și de compresibilitate, dar în multe cazuri practice (la viteze mici), aerul e tratat ca un fluid incomprimabil, simplificând calculele.
Metode practice de calcul
Pierderile cauzate de coturi, valve sau ramificații pot fi gestionate astfel:
- Pierderi echivalente: Le calculăm ca și cum ar fi pierderi suplimentare pe o conductă dreaptă.
- Lungimi echivalente: Transformăm efectul unui cot sau al unei valve într-o lungime suplimentară de conductă, care produce aceleași pierderi.
Aceste metode sunt utile mai ales când folosim nomograme – grafice simple care ne ajută să găsim rapid diametrul conductei sau pierderile de presiune, pornind de la debitul de aer (cât aer trece prin conductă) și viteza acestuia.
Tubulaturi mai complicate
Când instalația are mai multe tronsoane:
- În serie: Conductele sunt legate una după alta, iar pierderile totale sunt suma pierderilor din fiecare tronson. Debitul de aer rămâne același peste tot.
- În paralel: Aerul se împarte între mai multe conducte, dar pierderile de presiune sunt aceleași în fiecare ramură. Debitul total e suma debitelor din fiecare tronson.
În ambele cazuri, pierderile totale sunt legate de debitul de aer printr-o formulă simplă, care ne arată câtă presiune se pierde în funcție de cantitatea de aer care circulă.
De ce e important?
Un calcul corect al tubulaturilor pentru aer înseamnă o instalație eficientă, care consumă mai puțină energie și livrează aerul acolo unde e nevoie, fără pierderi inutile. Alegerea diametrului potrivit și înțelegerea modului în care aerul curge prin conducte ajută la reducerea costurilor și la o funcționare mai bună a sistemului.
Pentru soluții de tubulaturi adaptate pentru ventilație sau alte sisteme pneumatice, vizitează eurotub.ro! Îți oferim produse și sfaturi pentru instalații care funcționează impecabil.
