Pnömatik Taşıma Hacimsel Akış Oranları

M3 / s cinsinden hacimsel akış oranı, temel SI (uluslar arası ölçü)  birimi olduğu için sunulan tüm matematiksel modeller için seçilmiştir. Bununla birlikte, grafikler üzerinde m3 / dk kullanılmıştır çünkü blowerlar ve kompresörler için ticaret literatüründe daha geniş bir şekilde alıntı yapılmıştır. Diğer birimler için m3 / s’ ye ve bu orandan itibaren dönüştürme faktörleri Tablo  1’de verilmektedir. Diğer yönden dönüşüm yapmak için Tablo  1’de verilen rakamlarla bölün. Bu husus bir sonraki yazımızda da ele alınacaktır.

Tablo 1 Hava akış oranları için dönüşüm faktörleri

M3 / s çarpı                         Elde edilen

60                                          m3/dakika

1000                                      l/s

1.225*                                  kg/s

73.53*                                  kg/dakika

35.31                                     ft3/s

2119                                      ft3dakika (cfm)

2.701*                                  lb/s

162.1*                                  lb/dakika

* Bir hacimden kütleye dönüşüm olduğu zaman, dönüşüm sıcaklığın ve basıncın serbest hava koşullarına dayanır ve verilen değerler sadece hava ile ilgilidir.

Denklemlerin Sunumu

Takip eden denklemlerin büyük bir çoğunluğu hem hacimsel akış hızı hem de taşıma hızı olarak sunulmaktadır. Bunun nedeni, hem gelecekteki sistemlerin tasarımı hem de mevcut sistemlerin çalışmasını denetlemek için kullanılabilecek modeller sunma ihtiyacıdır. Bir sistemin tasarımında, genellikle bir boru deliği ile birlikte taşıma havası hızının spesifik bir değeri önerilir ve üfleyici veya kompresörün spesifikasyonu için gereken hacimsel akış oranının değeri olur. Mevcut bir sistemi kontrol etmek için, genellikle belirli koşullar için taşıyıcı hava hızını belirlemek gerekir. Hava gereksinimlerinin değerlendirilmesi ve hava hızlarının taşınması için uygun modellerin sağlanmasına ek olarak, bu modellerin grafik gösterimi de sunulmuştur. Programlanabilir hesap makineleri ve bilgisayarlar ile bu  gibi modeller oldukça kolay ve hızlı bir şekilde işlenebilir. Bununla birlikte, grafikler çeşitli parametrelerin göreli etkilerini görsel olarak gösterme avantajına sahiptir ve bazı durumlarda belirli işlemleri göstermek için çok etkili bir şekilde kullanılabilir.

Boru Deliğinin Etkisi

Bir boru hattının çapı muhtemelen herhangi bir tek parametrenin hacimsel akış oranı üzerindeki en önemli etkisine sahiptir. Bir boru hattındaki hacimsel akış hızı boru hattındaki belirli bir noktadaki ortalama akış hızına ve boru kesit alanına bağlıdır. İlişki:

V = C X A

(M / s) ve A dairesel bir boru için boru kesit alanı (m2) _ _2 / 4’tür; burada d boru deliğidir (M) öyle ki

Yukarıdaki modellerin grafik gösterimi Şekil  2’de gösterilmiştir. Bu, farklı hava büyüklükleri arasındaki ilişkiyi temsil eden bir dizi çizgiyle, hava hızına karşı hacimsel hava akış oranının bir grafiğidir. Seyrek faz taşıyıcısındaki minimum hızın iki ucunu ve seyreltik faz taşıyan maksimum hızı kapsayacak şekilde, yaklaşık 2 ila 40 m / s arasındaki hava hızlarını iletmek için düşünülmüştür. Boru hattı eğrileri ailesiyle birlikte bu doğrusal bir ilişkidir.

Şekil 2 Hava hızı ve boru hattının hacimsel akış hızı üzerindeki etkisi.

 

Referans Koşulları

Bu grafikteki hacimsel akış oranının herhangi bir referans koşuluyla ilgisi olmadığını unutmamalısınız. Herhangi bir hava basıncı ve sıcaklık koşulunda gerçek akış hızıdır. Denklemler, belirli bir boru boyutunda belirli bir akış hızı için elde edilen hızı belirlemek veya hız ve boru boyutunu bilen gerekli hacimsel akış oranını belirlemek için kullanılabilir. Üfleyiciler ve kompresörler genellikle ‘serbest hava teslimatı’ açısından derecelendirilir. Bu, hacimsel akış oranının, referans amaçlar için ortam koşullarıyla ilişkili olduğu anlamına gelir – genellikle 1.013 bar mutlak basınç ve 15 ° C sıcaklıkta (288 K). Basınç ve sıcaklığın hacimsel akış hızı ve dolayısıyla hızı üzerindeki etkisi aşağıdaki bölümlerde ele alınmaktadır.

Boru Hattı Etkileri

Bir taşıma hattının başlangıcındaki hava, hava ve malzeme akışı için gerekli olan basınç düşüşü nedeniyle her zaman hattın ucundan daha yüksek bir basınçta olacaktır. Yoğunluk basınç düşüşü ile azalır ve bu nedenle, sabit bir boru hattında hava hızı boru hattının başlangıcından sonuna kademeli olarak artacaktır. Hava kütle akışı bir boru hattı boyunca herhangi bir kesitte sabit kalacaktır, ancak hava üfleme ve kompresörlerin derecelendirmesi genellikle hacimsel akış oranı terimleriyle ifade edildiğinden, hava kütle akış hızı bilgisi bu durumda çok az değerdedir.