Máy tính sụt áp

Máy tính sụt áp trực tuyến miễn phí cho ống và ống dẫn. Tính tổn thất áp suất cho dòng chảy nước, khí và ga sử dụng phương trình Darcy-Weisbach. Thiết yếu cho HVAC, hệ thống ống nước và cơ học chất lỏng.

Máy tính sụt áp giúp bạn tính tổn thất áp suất do ma sát trong ống và ống dẫn. Nhập kích thước ống, lưu lượng và tính chất chất lỏng để xác định sụt áp, tổn thất cột áp và vận tốc dòng chảy sử dụng phương trình Darcy-Weisbach.

Sụt áp là gì?

Sụt áp (còn gọi là tổn thất áp suất hoặc tổn thất cột áp) là sự giảm áp suất chất lỏng khi chảy qua ống do ma sát giữa chất lỏng và thành ống. Hiện tượng này xảy ra trong tất cả các hệ thống chất lỏng và phải được tính toán để đảm bảo lưu lượng đầy đủ, kích thước bơm phù hợp và thiết kế hệ thống hiệu quả. Sụt áp phụ thuộc vào đường kính ống, chiều dài, độ nhám, tính chất chất lỏng (mật độ, độ nhớt) và vận tốc dòng chảy. Phương trình Darcy-Weisbach là phương pháp chính xác nhất để tính sụt áp trong ống.

Cách sử dụng máy tính sụt áp

Chọn loại chất lỏng (nước, khí, hơi nước, dầu hoặc khí tự nhiên)
Nhập đường kính và chiều dài ống theo đơn vị bạn chọn
Chọn vật liệu ống hoặc nhập hệ số độ nhám tùy chỉnh
Nhập lưu lượng (thể tích theo thời gian) hoặc vận tốc dòng chảy
Tùy chọn điều chỉnh nhiệt độ nếu khác điều kiện tiêu chuẩn
Nhấn Tính toán để xem sụt áp, tổn thất cột áp và đặc tính dòng chảy
Kết quả bao gồm số Reynolds và hệ số ma sát để phân tích

Công thức sụt áp

1. Darcy-Weisbach: ΔP = f × (L/D) × (ρv²/2)

2. Tổn thất cột áp: h = ΔP / (ρ × g)

3. Số Reynolds: Re = (ρ × v × D) / μ

Trong đó: ΔP = sụt áp, f = hệ số ma sát, L = chiều dài, D = đường kính, ρ = mật độ, v = vận tốc, μ = độ nhớt, g = trọng lực

Chế độ dòng chảy

Dòng chảy tầng (Re < 2.300): Dòng chảy êm, dự đoán theo lớp

Chuyển tiếp (2.300 < Re < 4.000): Dòng chảy không ổn định, khó dự đoán

Dòng chảy rối (Re >4.000): Trộn lẫn hỗn loạn, phổ biến nhất trong thực tế

Yếu tố ảnh hưởng đến sụt áp

Đường kính ống: Đường kính nhỏ hơn = sụt áp cao hơn (quan hệ lũy thừa 4 nghịch đảo)

Chiều dài ống: Ống dài hơn = sụt áp nhiều hơn (quan hệ tuyến tính)

Vận tốc dòng chảy: Vận tốc cao hơn = sụt áp cao hơn nhiều (quan hệ bình phương)

Độ nhám bề mặt: Ống nhám hơn = ma sát cao hơn = sụt áp nhiều hơn

Độ nhớt chất lỏng: Độ nhớt cao hơn = kháng lực nhiều hơn = sụt áp nhiều hơn

Ứng dụng

HVAC: Thiết kế ống dẫn, tính toán dòng khí, chọn quạt
Hệ thống ống nước: Hệ thống cấp nước, kích thước ống, chọn bơm
Phòng cháy chữa cháy: Hệ thống phun nước, tính toán dòng chảy vòi cứu hỏa
Nhà máy hóa chất: Ống dẫn quy trình, đảm bảo dòng chảy
Dầu khí: Thiết kế đường ống, tối ưu hóa lưu lượng
Công nghiệp: Hệ thống khí nén, hệ thống thủy lực
Hệ thống tòa nhà: Phân phối nước nóng/lạnh, thoát nước

Mẹo giảm thiểu sụt áp

Sử dụng ống đường kính lớn hơn khi có thể - tăng gấp đôi đường kính giảm sụt áp 94%
Giảm thiểu chiều dài ống và số lượng phụ kiện/khúc cua
Giữ ống sạch và nhẵn - độ nhám làm tăng đáng kể ma sát
Tránh thay đổi đột ngột đường kính - sử dụng chuyển tiếp dần dần
Cân nhắc vận tốc dòng chảy - giữ dưới 2 m/s cho nước để giảm thiểu tiếng ồn và xói mòn
Tính đến phụ kiện và van - chúng thêm chiều dài ống tương đương
Chọn vật liệu ống phù hợp cho chất lỏng và ứng dụng

Hướng dẫn thiết kế

Vận tốc thiết kế điển hình: Ống nước 1-3 m/s (dân dụng), 1.5-4.5 m/s (thương mại); Ống dẫn khí 3-8 m/s (cấp), 2-5 m/s (hồi). Sụt áp tối đa khuyến nghị trên 100m: Ống nước 400-800 Pa (dân dụng), 500-1000 Pa (thương mại); Ống dẫn khí 0.8-1.5 Pa/m (vận tốc thấp), 1.5-4 Pa/m (vận tốc cao). Luôn xác minh áp suất bơm/quạt có sẵn vượt tổng sụt áp hệ thống bao gồm phụ kiện, van và thiết bị.

Máy tính sụt áp

Loại chất lỏng

Thông số ống

Thông số dòng chảy