Công Thức Tính Đường Kính Ống Dẫn Khí Cần Thiết Tối Thiểu Cho Hệ Thống Khí Nén
Lưu lượng khí nén là gì?
Lưu lượng khí nén là một thước đo quan trọng, đo lường khối lượng hoặc thể tích của khí nén di chuyển qua một điểm cụ thể trong một đơn vị thời gian. Bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau trong hệ thống, bao gồm đường kính ống dẫn, áp suất khí nén, độ dày và độ dẫn khí của ống.
Để đo lường và điều chỉnh lưu lượng khí nén, các thiết bị đo lưu lượng như máy đo lưu lượng, bộ đo thể tích và cảm biến lưu lượng được sử dụng.
Áp suất khí nén là gì?
Áp suất khí nén là áp suất của khí được nén lại từ một trạng thái ban đầu đến một mức độ áp suất cao hơn so với áp suất môi trường xung quanh.
Cách tính lưu lượng đường ống khí nén
Công thức tính lưu lượng khí nén trong đường ống phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố khác nhau như đường kính hệ thống đường ống khí nén, áp suất khí nén, độ dày ống và độ dẫn khí của ống. Có 02 phương pháp tính toán đường ống dẫn khí nén:
Phương pháp tổng hợp
Phương pháp tổng hợp để tính toán lưu lượng khí nén dựa trên đường kính ống, áp suất và các yếu tố khí khác rất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp và kỹ thuật. Để tính lưu lượng khí nén (Q) qua đường ống, chúng ta sử dụng công thức sau đây:
Q = ((P2 – P1)/P0 x (V/T))
Trong đó:
Q: Lưu lượng khí nén cần tính. Đơn vị: Mn3/s
P: Áp suất của máy nén khí. Đơn vị kg/cm2
P0: Áp suất tuyệt đối của khí quyển. Đơn vị tính kg/cm2.
P1: Áp suất ban đầu lúc máy vận hành. Đơn vị: kg/cm2.
P2: Áp suất đạt được của máy nén khí. Đơn vị: kg/cm2.
T: Thời gian máy hoạt động. Đơn vị đo là phút.
V: Thể tích của thiết bị chứa khí. Đơn vị đo m3.
Công thức này cho phép tính toán lưu lượng khí nén dựa trên sự thay đổi áp suất từ P1 đến P2, và cân nhắc thời gian hoạt động T cùng thể tích V của thiết bị chứa khí. Việc áp dụng công thức này đòi hỏi sự chính xác trong việc đo lường các thông số và phải tuân thủ các đơn vị đo chuẩn để đảm bảo tính chính xác của kết quả tính toán.
Phương pháp đo lưu lượng
Phương pháp đo lưu lượng khí nén được thực hiện thông qua các thiết bị đo lưu lượng. Các thiết bị đo lưu lượng bao gồm:
Máy đo lưu lượng: Được sử dụng để ghi nhận tổng lượng khí nén đã đi qua đường ống trong một khoảng thời gian nhất định.
Bộ đo thể tích: Dùng để đo dung tích của khối không khí di chuyển qua một vị trí cụ thể trong đường ống, từ đó tính toán lưu lượng theo thời gian.
Cảm biến lưu lượng: Thường dùng để cảm nhận và ghi nhận các biến đổi trong dòng khí nén, từ đó đưa ra dữ liệu cho quá trình điều khiển và giám sát.
Việc tính lưu lượng khí nén trong đường ống là vô cùng quan trọng. Điều này nhằm đảm bảo hiệu suất và hiệu quả của hệ thống khí nén hoạt động tốt hơn.
Bên cạnh đó, chúng ta cũng cần phải tính vận tốc khí nén trong đường ống. Theo như kinh nghiệm của các nhà nghiên cứu thủy khí, vận tốc khí nén trong đường ống thường giao động trong khoảng 10 – 17 m/s.
Việc nắm bắt được vận tốc này giúp kỹ sư và nhà quản lý hệ thống có thể điều chỉnh và cân bằng tải công suất của máy nén khí một cách chính xác, từ đó tăng hiệu suất làm việc của hệ thống.
Công thức, cách tính đường kính ống khí nén
Ngoài công thức cách tính lưu lượng đường ống khí nén chạy qua ống trong hệ thống thì việc chọn ống sẽ trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết với cách tính đường kính ống khí nén.
Việc tính theo công thức, đường kính bạn tính ra sẽ bị lẻ, tuy nhiên bạn có thể chọn ống có đường kính sát nhất. Việc chon đúng ống sẽ khiến hệ thống hạn chế được tình trạng sụt áp khí nén, đảm bảo hiệu quả khi làm việc.
Khi đã tính và chọn đường kính chính xác cho hệ thống đường ống, bạn hãy nhớ rằng kích thước ống lớn hơn sẽ làm tăng lưu lượng khí. Và đường kính ống mà lớn, chi phí duy trì, lắp đặt hệ thống cũng tăng lên bởi kích thước toàn hệ thống, các bộ phận thiết bị đi kèm, công suất máy khí nén…
