100 T e o r i Statik basınç, hız basıncına dönüştürülebilir. Örneğin şişmiş balonun serbest bırakıldığında odada dolaşması; hız basıncının göstergesidir. Hız basıncı da statik basınca dönüştürülebilir. Hava çok yavaş ilerlediğinde (bir genişlemede olduğu gibi), kinetik enerjinin bir kısmı, statik enerji olarak geriye dönüştürülmüş olur. Bu dönüşümlerde tersinmez enerji kayıpları olduğu için, bu işlemlerin hiçbiri % 100 tersinir değildir. Kanal sistemlerindeki basınç kayıpları Eşitlik 1 ve 2'nin birleşmesiyle; 1 ve 2 noktaları arasındaki basınç değişimi, (4) şeklinde yazılabilir. Genellikle, statik basınç ve hız basıncı terimleri birbiriyle ilişkilidir ve 4 nolu eşitlik, lıJJı,1-2 = lıP.,,ı-2 + lıJJv,1-2 (5) olarak yazılabilir. Burada, lıP.,·,ı-2 = Psı -P.,ı /ıpv 1-? = Pvı -/J,,? ' - - , in.ss (Pa) , in.ss (Pa) Kanal sistemindeki kayıplar; mekanik enerjinin ısıya tersinmez dönüşümleridir. Burada iki tip kayıp vardır; sürtünme ve dinamik kayıplar. Sürtünme kaybı akışkanın viskozitesi dolayısıyladır. Bu, laminer akışdaki moleküllerle, türbülanslı akışda farklı hızlardaki partiküllerin hareketleri arasındaki momentum değişiminin sonucudur. Darcy ve Colebrook eşitlikleri [1], 1 ve 2 noktaları arası ndaki sürtünme kayı plarının hesaplanmasında kullanılabilir. Bununla beraber, formları nı n karmaşı klığından dolayı birçok tasarımcı sadece sürtünme grafiklerini veya bir abağı kullanır. 1993 Hand bookFundamantals (1]'da 32. bölümdeki tablo buna bir örnektir (Şekil 2'ye bakınız). Sürtünme kaybı tablosunu kullanarak; yatayda, dm (L/ s) olarak hava miktarı bulunur. Kanalın çapına göre düşey çizgi izlenerek, soldan sağa doğru hat boyunca ilerlenir. Yatay hat boyunca bir çizgi çizilerek, sürtünme kaybı, kanalın her 100 ft'lik uzunluğu için suyun inç yüksekliği (Pa/m) olarak okunur. Kaybı kanal boyunca hesaplamak için; bu değeri kanal uzunluğuyla çarpar, 1 00'e böleriz (Si sisteminde 1 'e bölünür). Örnekte, 14 in. (315 mm) çapında, 24 ft (8 m) uzunluğundaki bir kanalda, 2000 dm (1000 L/s)'lik hacimsel debi için, sürtünme katsayısı nın nasıl hesaplandığı gösterilmiştir. Sürtünme kaybı tablosundan, sürtünme, her 100 ft için 0.32 in. su (5.2 Pa/m)'dur (Bu makaledeki örnekler için Si değerleri, 1-P birimlerinden direkt dönüştürülmemiştir. Si değerleri grafikten belirlenmiştir) [2). 24 ft (8 m)'lik bölüm için sürtünme kaybı, 0.32*24 tıp1,,_2 = 100 = 0.08 in.ss 5.2*8 tıp1 . ,_1 = --= 42 Pa . - l (6 1-P) (6 Si) şeklinde hesaplanı r. Bu sürtünme grafiği, birçok uygulamada, minimum hatayla kullanılabilir. Yüzey pürüzlülüğü için düzeltmeler veya standarttan farklı olarak, düşük sıcaklığın veya basınç değişimlerinin sebep olduğu değişiklikler genellikle gerekli değildir (detay için Handbook-Fundamantals (1 )'da, 32. bölüme bakılabilir). Sürtünme grafiği, dairesel kesitli kanallar için kolayca kullanılabilir. Dörtgen kesitli [3], oval [4) ve diğer şekillerdeki kanallar için sürtünme kaybı, eşdeğer çaptan hesaplanabilir. Eşdeğer çap için genel eşitlik, l.SSA0.62s D, = -p0.2-soşeklinde verilir. Burada, (7) o. = eşit hava akışı, uzunluk ve akışkan direnci için eşdeğer çap, in. (mm) A = kanalın kesit alanı, in.2 (mm2 ) P kanalın çevresi, in. (mm) Sürtünme grafiğiyle, sürtünme kaybının hesaplanmasında eşdeğer çevre metodu kullanıldığında, dairesel olmayan kanallarda aynı hacimsel debi ve eşdeğer çap De; sürtünme miktarını bulmada kullanılır. Dinamik kayıplar, hava akışının yönündeki değişimlerde ve/veya kanal kesitinde farklılık olduğunda ve akışın dağıtı lmasında meydana gelir. Girişler, çıkışlar, bağlantılar, birleşme yerleri, dirsekler ve engeller sistemde dinamik kayıplara yol açar. Bu kayıpların değerini, teorik hesaplamalardatahmin etmek oldukça zordur. Ancak deneysel verilerden hareketle, yaklaşık olarak belirlemek olasıdır. ldelchick, bu kayıplara etki eden tüm parametreler üzerinde durmuştur [5]. Tüm uygulamalar için, farklı çalışma koşulları altında, basınç kayıplarını n değerlerini yazmaktansa; veriler, boyutsuz bir kayıp katsayısı C ile özetlenebilir. Bu kayıp katsayısı, deneysel olarak, iki nokta arasındaki toplam basınç değişimi ölçülerek hesaplanır. İki nokta arasındaki sürtünme kaybını n çı kartıl ı p, bunun hız basıncına bölünmesiyle, boyutsuz katsayı, tıp,C=- Pv şeklinde belirlenir. Burada, C = yerel kayıp katsayısı, (boyutsuz) t:ı.p, = toplam basınç kaybı, in.ss (Pa) P. = hız basıncı, in.ss (Pa) (8)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=