Tryckökning vid minskad ledningsdiameter & bibehållet flöde
Hej,
Jag har insett att det finns många smarta personer här, och jag skulle behöva hjälp med en beräkning, om det är möjligt.
Fasta faktorer;
Pumpning av ett ganska svårpumpat material genom 15m rörledning som är 100mm i diameter. Flödeshastigheten vid utloppet är 20m3/h och trycket jag har i ledningen är 50bar.
Om jag byter ut de sista 5m av ledningen till 50mm diameter istället (dvs. 10m 100mm och 5m 50mm), men vill bibehålla flödet på 20m3/h vid utloppet, hur mycket ökar trycket?
Går detta på något hyfsat enkelt sätt att räkna ut lite grovt? Finns det någon formel man kan använda sig av?
Tack på förhand.
Jag har insett att det finns många smarta personer här, och jag skulle behöva hjälp med en beräkning, om det är möjligt.
Fasta faktorer;
Pumpning av ett ganska svårpumpat material genom 15m rörledning som är 100mm i diameter. Flödeshastigheten vid utloppet är 20m3/h och trycket jag har i ledningen är 50bar.
Om jag byter ut de sista 5m av ledningen till 50mm diameter istället (dvs. 10m 100mm och 5m 50mm), men vill bibehålla flödet på 20m3/h vid utloppet, hur mycket ökar trycket?
Går detta på något hyfsat enkelt sätt att räkna ut lite grovt? Finns det någon formel man kan använda sig av?
Tack på förhand.
Är det en skolövning? Det brukar ju bli klent med svar då.
Men mycket grovt kan du fundera på vad som händer med tvärsnittet och hastigheten när du halverar diametern. Som så ofta får vi ökningar i hastighet kvadratiskt mot oss det blir snabbt dåligt.
Men mycket grovt kan du fundera på vad som händer med tvärsnittet och hastigheten när du halverar diametern. Som så ofta får vi ökningar i hastighet kvadratiskt mot oss det blir snabbt dåligt.
Ingen skolövning. Är ett problem som jag tyvärr inte är tillräckligt skolad för att lösa. Kan tillägga att förändringen i diameter sker genom en kona som är 200mm lång.
Det som i slutändan skall räknas ut är skillnaden en sådan förändring ger i dieselförbrukning på motorn som driver pumpen, men det är just hur trycket påverkas jag är nyfiken på...
Det som i slutändan skall räknas ut är skillnaden en sådan förändring ger i dieselförbrukning på motorn som driver pumpen, men det är just hur trycket påverkas jag är nyfiken på...
Låter som att det kan vara något som kan lösas genom att tillämpa bernoullis ekvation https://sv.wikipedia.org/wiki/Bernoullis_ekvation
I den tunnare ledningen måste hastigheten öka med 4 ggr. Med rätt input ska man kunna räkna ut vilket dynamisk tryck det motsvarar. Sedan måste man ha en pumpkruva för den aktuella pumpen för att se hu mycket trycket påverkar flödet och om pumpen kan varvas upp som alternativ.
Ja som sagt med halva diametern får du en fjärdedel tvärsnitt och vid samma flöde fyra gånger högre hastighet. Utan att göra några mer djupsinnigheter än att ta kvadraten på hastighetsökningen dvs sexton gånger högre tryckfall per längdenhet ser du att det blir orealistiskt att behålla flödet vid din ändring av rören. Dvs de nya fem meterna motsvarar ca hundra till som du har det nu och dieselförbruknimgen skenar förutom att du inte har utrustning att reda ut det med öht.L Ludde85 skrev:
Det du får göra är att låta flödet minska rejält om du gör din ändring det kommer ändå kosta på rejält i drivenergi även vid 25% av ditt nuvarande.
Jag kanske är ute o cyklar. Men en fyrfaldig ökning av flödeshastigheten, borde väl innebära att det dynamiska trycket ökar i kvadrat. Så om vi tänker oss att en 3e del av 50Bar, beror på de 5 meter som skall bytas ut. Då ligger alltså ca 16 Bar på den 3e delen. Där bör då trycket öka med en faktor 16, så du skulle behöva 256 Bar för den klena delen av röret. Plus ca 35 Bar ytterligare, från de första 10 metrarna.
Jag gissar att både pump och rör kommer att spricka vid ett sådant tryck.
Jag gissar att både pump och rör kommer att spricka vid ett sådant tryck.
Men är 50bar tryckfallet över röret?
Nu har jag i och för sig svårt att tro det, då pratar vi hiskeliga effekter.
Är istället trycket 50bar i början på röret och 49bar i slutet på röret så får vi helt andra förutsättningar.
Siffran 50bar skulle jag säga är ganska ointressant , det är tryckfallet vi vill veta.
Nu har jag i och för sig svårt att tro det, då pratar vi hiskeliga effekter.
Är istället trycket 50bar i början på röret och 49bar i slutet på röret så får vi helt andra förutsättningar.
Siffran 50bar skulle jag säga är ganska ointressant , det är tryckfallet vi vill veta.
Godkväll mina herrar och tack för alla svar. Jag är som sagt inte så skolad gällande detta, och frågan var mer hypotetisk för att lära mig något nytt. MEN, givetvis finns det en bakgrund till det.
Redigerat: insåg precis att jag hade 50mm ledning som frågeställning, så vi fortsätter på den banan!
Vi pratar om en kolvpump, som pumpar ett material (likvärdigt betong) med densitet på 2kg/dm3. Värdet 50bar får jag ut genom hydraultrycket som krävs för att flytta kolven. En omräkningsfaktor mellan hydraulkolvens yta och ytan av kolven som trycker på materialet ger mig dessa 50bar. Hur stort trycket blir beror på materialets friktion, ledningens utformning och pumphastigheten.
Vi pratar alltså ett laminärt flöde och ett "svårpumpat" material. Eftersom vi har relativt grova ledningar och låga strömningshastigheter, så vill jag säga att det dynamiska trycket blir ganska lågt?
Strömningshastigheten blir vi 50m3/h;
1,77m/s i 100mm ledning
3,14m/s i 75mm ledning
Jag kan räkna fram vilket tryck jag skulle få om jag byter ut hela ledningen från 100 till 50mm, men när jag bara byter ut sista biten blir det för klurigt för mig...
Vi har ingen ventil eller något i änden på 50mm-biten, utan vi pratar 50mm ledning rakt ut i atmosfärstryck.
Detta har som ni förstår inte så mycket med att bygga hus att göra, utan jag insåg bara att det finns väldigt mycket kunskap på detta stället. Och det jag i slutändan vill få fram är att visa hur mycket högre effekt som behövs på pumpen med en sådan "strypning" i änden på ledningen.
Redigerat: insåg precis att jag hade 50mm ledning som frågeställning, så vi fortsätter på den banan!
Vi pratar om en kolvpump, som pumpar ett material (likvärdigt betong) med densitet på 2kg/dm3. Värdet 50bar får jag ut genom hydraultrycket som krävs för att flytta kolven. En omräkningsfaktor mellan hydraulkolvens yta och ytan av kolven som trycker på materialet ger mig dessa 50bar. Hur stort trycket blir beror på materialets friktion, ledningens utformning och pumphastigheten.
Vi pratar alltså ett laminärt flöde och ett "svårpumpat" material. Eftersom vi har relativt grova ledningar och låga strömningshastigheter, så vill jag säga att det dynamiska trycket blir ganska lågt?
Strömningshastigheten blir vi 50m3/h;
1,77m/s i 100mm ledning
3,14m/s i 75mm ledning
Jag kan räkna fram vilket tryck jag skulle få om jag byter ut hela ledningen från 100 till 50mm, men när jag bara byter ut sista biten blir det för klurigt för mig...
Vi har ingen ventil eller något i änden på 50mm-biten, utan vi pratar 50mm ledning rakt ut i atmosfärstryck.
Detta har som ni förstår inte så mycket med att bygga hus att göra, utan jag insåg bara att det finns väldigt mycket kunskap på detta stället. Och det jag i slutändan vill få fram är att visa hur mycket högre effekt som behövs på pumpen med en sådan "strypning" i änden på ledningen.
Redigerat:
