Cách tính áp suất tổn thất van cầu

Việc tính áp suất tổn thất của các van công nghiệp là rất cần thiết. Nó là 1 bước cần thiết để định kích thước qua van.

Việc tính áp suất tổn thất có thể tính toán qua các phương trình hoặc được thực hiện bằng các công nghệ đo hiện đại.

Bài viết dưới đây tìm hiểu về áp suất tổn thất và cách tính áp suất tổn thất van cầu?

Áp suất tổn thất là gì?

Tổn thất áp suất hay sự sụt áp là sự giảm áp suất của dòng chảy khi chảy qua đường ống. Sự giảm áp suất này xảy ra do sự ma sát của dòng chảy trong đường ống, các hạn chế của đường ống, hình dạng của đường dẫn, hay do sự cản trở dòng chảy của các van công nghiệp.

Tổn thất áp suất liên quan trực tiếp đến vận tốc chất lỏng, trọng lượng riêng, kích thước, hình dạng của đường ống và độ mịn của đường ống. Có thể thấy tổn thất áp suất không phải là nguyên do chính do các van công nghiệp.

Áp suất tổn thất được tính bằng sự khác biệt giữa áp suất thượng lưu và áp suất hạ lưu, nó chính là sự thay đổi của áp suất ở thượng lưu và thượng lưu.

Áp suất tổn thất trong van cầu là gì?

Tổn thất áp suất thường do nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân là do các van công nghiệp. Các van công nghiệp có thể gây cản trở áp suất dòng chảy do thiết kế của nó.

Các sản phẩm van cầu có đặc điểm gây tổn thất áp suất nhiều, khi dòng lưu chất chảy qua van cầu bị cản trở và gây tổn thất áp suất.

Van cầu là sản phẩm van cầu gây tổn thất áp suất nhiều nhất trong các dòng. Các van cầu cần phải được tính toán kích thước hợp lý để hạn chế gây tổn thất áp suất.

Nguyên nhân gây ra tổn thất áp suất

Như đã nhắc đến ở trên, có rất nhiều nguyên nhân gây ra tổn thất áp suất. Các dòng chảy trong hệ thống sẽ luôn bị tổn thất một mức áp suất nào đấy.

Các nguyên nhân chính gây ra tổn thất áp suất của dòng chảy đó là:

Khi dòng chảy chảy trong đường ống, dòng lưu chất sẽ ma sát với đường ống vì vậy, nó sẽ gây giảm áp suất của dòng chảy này.

Sự thay đổi hình dạng trong đường ống cũng có thể gây tổn thất áp suất, tại những vị trí cút kết nối là những nơi gây ra tổn thất áp suất. Nó làm thay đổi hướng dòng chảy ảnh hưởng nhiều đến áp suất của dòng chảy.

Các yếu tố khác về tính chất của chất lỏng cũng có thể gây ảnh hưởng đến tổn thất áp suất dòng chảy.

Làm thế nào để tính áp suất tổn thất của van cầu

Việc tính áp suất tổn thất có thể được thực hiện thông qua hai cách. Với cách thực hiện truyền thống và sử dụng máy tính phân tích.

Cách truyền thống xác định áp suất tổn thất thông qua việc sử dụng các thiết bị đo đó là đồng hồ áp suất để đo tổn thất áp suất ở hạ lưu.

Có hai đồng hồ áp suất được sử dụng,1 ở thượng lưu và 1 ở hạ lưu. Sau khi đã xác định được áp suất thượng lưu và áp suất hạ lưu ta có thể tính toán được áp suất tổn thất.

Áp suất tổn thất được tính bằng hiệu số giữa áp suất thượng lưu và áp suất hạ lưu: Δp = p1 – p2.

Tổn thất áp sẽ phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy vì vậy ở mỗi tốc độ dòng chảy khác nhau. Vì vậy, nếu thực hiện tính toán tổn thất áp suất ở nhiều tốc độ dòng chảy, cần phải thực hiện lặp lại p1 và p2 nhiều lần.

Máy tính có thể tính áp suất qua van, các kỹ sư phân tích các phần tử hữu hạn và nhập các dữ liệu liên quan, máy tính sẽ chạy phương trình và tính áp suất tổn thất.

Phương trình dược sử dụng là phương trình tổn thất ma sát Darcy – Weibach được thể hiện như sau:

Phương trình cụ thể:

Trong đó:

Q là tốc độ dòng chảy được tính bằng m3/s.

D là đường kính ống được tính bằng m.

L là chiều dài ống được tính bằng m.

p là mật độ được tính bằng kg/m3.

μ là độ nhớt động lực được tính Ns bằng N/m2.

Δp = p1 – p2 là áp suất giảm tính bằng N/m2.

V là vận tốc tính bằng m/s.

Re là số Reynolds.

Tìm hiểu thêm: So sánh van cầu với các loại van khác