Yeraltı boru tesisatlarında basınçlı borulardaki kaçakları bulmak ve akış , basınç gibi test ve analizleri için aşağıdaki hesaplama yöntemleri kullanılabilir.

Aşağıda basit bir sistem üzerinde bir akış testi yapmak için prosedürler ve sistemin ayrı bacaklarında akışları hesaplamak için yöntem anlatılmıştır. Aşağıdaki Şekil 1 basit bir tesisat kullanılan endüstriyel tesis etrafındaki tipik bir döngüyü göstermektedir. Bu tesisatta nasıl bir test ve hesaplama yapılacağız ile ilgili şu şekilde bir işlem yolu izlenebilir.

Döngülü Sistem Akış Testi Yapılması - Bu örnekte, test edilecek iki bacak vardır - daha uzun, daha küçük çaplı (8 inch) batı ayağı ve daha kısa daha büyük çaplı doğu ayağı(10 inch). En mantıklı test noktası, döngünün iki valfli bölümünün birleşimine yakın olmasından dolayı H-4'ü akıtmak ve H-3'te statik ve artık basınçları almak olacaktır.

Tüm kontrol valfleri açık durumdayken bir ön akış testi yapın. Her ne kadar basınç göstergesi hidrant H-3 üzerine yerleştirilmiş olsa da, artık basınç okumasının noktası ilmik ana ve bağlantı besleme H-3'ün birleştiği noktadadır. Hidrolikte gerçek basınç okumasının gerçekleştiği noktaya “ortak” nokta denir. Ardından en güçlü bacağınızı test edin. Doğu ayağı daha kısa olduğundan ve daha büyük boru kullandığından, bunun en güçlü ayak olacağı tahmin edilmektedir. Bu işlemler ve testler sayısız valf kapatma senaryosu ile gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, “C” valfinin kapatılmasıyla H-4'ten tahliye edilen tüm suyun doğu bacağından geçmesi gerekir. Artık basınç okuması için ortak nokta ilmek ana ve bağlantı besleme H-3'ün birleştiği noktadadır.

Bu test yapıldıktan sonra "C" vanasını açın ve sonra "D" vanasını kapatın. Şimdi H-4'ten tahliye edilen tüm su batı bacağından gelmelidir. Artık basınç açısından ortak noktanın şimdi H-4 bağlantısının ilmekle birleştiği kesişim noktasında olduğuna dikkat edin. Bu testin akış -basınç sonuçları daha önce batı bacağında yapılan testten daha az olmalıdır. Her iki bacağı H-4 beslerken, artık basınç okumasının ortak noktası ilmek ana ile bağlantı beslemesi H-3'ün birleştiği noktadadır. Son olarak, “D” valfini açın ve kombine testi tekrar yapın. Bu kombine test normalde genel olarak su kaynağının uygunluğu testi olarak yapılır.

Bireysel Bacaklarda Akışların Hesaplanması - Su basit bir ilmekli sistemden geçtiğinde, her bacağın içinden belirli bir miktarda su geçmektedir. Hesaplama formülü şu şekildedir . Q=Q+ QQ= Toplam Akış , Q= Batı bacağındaki akış , Q= Doğu bacağındaki akış

Paralel bacaklardaki basınç kaybı aynıdır. Her bacağın tahmini bir akışına dayanarak ve bacağın gerçek uzunluğu ve boru bağlantı parçalarına eşdeğer ek uzunluk dikkate alınarak her bacak için bir basınç düşüşü hesaplanabilir. Bir döngünün her bir ayağının bireysel akış testleri ölçülmediyse deneme yanılma hesaplaması kullanarak Qe ve Qw ve böylece Qt'yi belirlemek mümkündür. Ortak noktadaki basınç her iki bacak için aynı olacaktır. Borunun büyüklüğü ve uzunluğu biliniyorsa, her bacak için bir akış olduğu varsayılabilir. Her bacağın içindeki hesaplanan sürtünme kaybı aynı değilse, yeni akışlar varsayılabilir ve sürtünme kaybı aynı olana kadar yeniden hesaplanabilir. Bu deneme yanılma yöntemine bir alternatif olarak, bir döngünün her bir ayağındaki akışı doğrudan hesaplamak da mümkündür. Aşağıdaki basit bir hesaplama yönteminin açıklamasıdır. Öncelikle her bacağın içinden bir akış alın ve sürtünme kaybının miktarını belirleyin. Ardından, Hazen / Williams formülünün basitleştirmesini kullanarak, ilgili her bir bacak için K ve Kw bulun.

Hazen / Williams formülü aşağıdaki gibi basitleştirilebilir: Q=K * P Q= Akış gpm P= Sürtünmeye Bağlı basınç kaybı psi K= Sabite

Bu denklem Q = K P orifis denklemine benziyor ancak orifisteki normal basınçtan ziyade sürtünme kaybına dayanıyor ve K da farklı bir katsayı.-Her bir bacak için bir 1000 gpm (3785 L / dak) akış ve C = 100 katsayısı varsayarsak, doğu ve batı ayaklar için bir K faktörü hesaplanabilir. Aynı bacağın her bir bacağın içinden geçirildiği varsayılırsa, basınç düşüşlerinin büyük olasılıkla aynı olmayacağı bilinmelidir. Bu sadece her boru montajı için uygun K faktörlerini belirlemek için yapılır. “Varsayılan” koşulları göstermek için “a” alt listesinin kullanılacağına dikkat edin.

Doğu ayağı için, 10 inç (250 mm) ana boyunca akış (Qea) = 1000 gpm (3785 L / dk) olduğu varsayılmıştır.

Toplam eşdeğer uzunluk (Le) = 1000 ft (304,8 m). Hazen / Williams formülü ile uygun akışa göre belirlenen sürtünme kaybı faktörü, C Faktörü ve boru boyutu (Fpe) = 0.00427 psi / ft (0.000966 bar / m).

Belirli bir noktada yalnızca bir basınç olabileceğinden, gerçek akış koşulları için aşağıdaki formül kullanılır.

Kea ve Kwa'ya bir akış üstlenerek ulaşıldığından, bu K faktörleri yalnızca belirli akış ve basınç koşulları için geçerlidir. Bununla birlikte, Kea'ın Kwa'ya oranı sabit kalır, çünkü akış basıncın bir işlevidir:

Döngü girişinde (Qt) 1500 gpm (5678 L / dak) birleşik akışına dayanarak formül şu şekilde olur . Qe + Qw = Qt

Bu rakamlar, her bir bacaktaki sürtünme kaybını kendi akışlarını kullanarak hesaplayarak kontrol edilebilir. Her bacağındaki basınç kaybı eşit olmalıdır.

Doğu Ayağında Qe , C ve Le hesabı aşağıdaki şekilde yapılır.

Batı Ayağında Qe , C ve Le hesabı ise aşağıdaki şekilde yapılır.


P= F× L= 0.00427 × 1000 = 4.27 psi (Pea = 0.000966 × 304.8 = 0.294 bar)

P= doğu bacağında basınç kaybı , F= Doğu bacağında ft başına sürtünme kaybı, L= Doğu bacağının eşdeğer uzunluğu

K= Q/ P= 1000 / 4.27 = 56.6gpm/psi K= 3785 / 0.294 = 7385L/min/bar

Batı ayağı için, 8 inç (200 mm) ana boyunca varsayılan akış (Qwa) = 1000 gpm (3785 L / dak).

Toplam eşdeğer uzunluk (Lw) = 1200 ft (365,8 m). Sürtünme faktörü (Fpe) = 0,01294 psi / ft (0,002927 bar / m)

Bu hesaplamalar ile yeraltı boru sistemlerinde hem akışları hem de basınç kayıplarını hesaplamak mümkündür. Bu hesaplama yönteminden başka bir grafiksel yöntem de sıkça kullanılır. Bir sonraki yazımızda grafiksel yöntemden bahsedeceğiz.

Not : Makale ile ilgili temel bilgi kaynakları Google gibi kullanmayı bilen için çok önemli bilgi kaynaklarından sağlanmıştır.

Kaynaklar

Fire Protection Handbook,Twenty Edition , NFPA

Handbook of Fire Protection Engineering ,Third Edition , SFPE

Industrıal Fıre Protectıon Handbook ,Second Edition , R. Craig Schroll

İnternet ortamında herkese açık kullanım ve tanıtım kılavuzları