Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Autor Ročník Obor Datum Anotace
CZ.1.07/1.5.00/34.0514 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Technologie montáží, vy_32_inovace_MA_21_08 Ing. Martin Sadílek 3. a 4. Mechanik strojů a zařízení 30. 4. 2013 Pracovní list č.4 k prezentaci Dimenzování rozvodné sítě
Použité zdroje a odkazy: AUTOR NEUVEDEN. Úvod do pneumatiky. Esslingen: FESTO Didactic, 1978, 1989, ISBN 80-01-00042-7. DIETMAR, Schmid a kol. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. Praha: Europa - Sobotáles cz., 2005, ISBN 80-86706-10-9.
http://www.zlinskedumy.cz
Pneumatické mechanismy 4. Dimenzování rozvodné sítě
(Pracovní list č. 4)
Dimenzovat potrubní rozvod tlakového vzduchu znamená především navrhnout správně vnitřní průměr – jmenovitou světlost - potrubí. Průměr je závislý na řadě parametrů, které je nutné vzít v úvahu:
................................. – většinou se uvádí v m3/hod, a je potřeba zvážit možný nárůst instalací dalších odběrových míst .......................- delší potrubí znamená větší ztráty způsobené třením ................................ – přípustná ztráta tlaku mezi vzdušníkem a spotřebičem se pohybuje ....................... ....................... – instalovaný tlak odpovídá konstrukci pneumatických spotřebičů, typicky bývá mezi ....................... ................................................ – jednotlivé tvarové změny potrubí, způsobené připojením ................................................, způsobují další ........................
Pro urychlení návrhu instalované světlosti potrubí se používají nomogramy, které vycházejí z empiricky určených závislostí. V nomogramech se propojují jednotlivé parametry graficky a v průsečících se vyhledávají požadované dílčí a výsledné hodnoty veličin. 4.1 Stanovení předběžného průměru potrubí V prvním kroku se určí ......................................., při kterém se uvažuje čistá délky rozvodu bez instalovaných míst se škrcením (armatur). Postup práce s nomogramem A: přímkou spojující uvažovanou délku potrubí a požadovaný průtok protneme pomocnou osu 1 přímkou spojující provozní tlak a povolenou tlakovou ztrátu protneme pomocnou osu 2 spojením průsečíků z os 1 a 2 nalezneme průsečík na ose vnitřního průměru potrubí 4.2 Stanovení ekvivalentní délky Pro jednoduché promítnutí škrtícího účinku armatury nahradíme pomocí nomogramu konkrétní prvek tzv. .......................................... potrubí (má stejný odpor jako armatura) Postup práce s nomogramem B: určíme počet jednotlivých vyskytujících se tvarovek a armatur každá armatura má v nomogramu vlastní čáru hodnotu předběžného průměru potrubí, určenou nomogramem A, promítneme na čáru armatury a na svislé ose odečítáme ekvivalentní délku všechny ekvivalentní délky sečteme a výslednou délku přičítáme k původní délce potrubního rozvodu 4.3 Korekce předběžného průměru potrubí Protože se započtením ekvivalentní délky změní výchozí parametr délky potrubí, musí být v nomogramu A provedena ..........................................
Pneumatické mechanismy
na pomocné ose 1 nalezneme nový průsečík (mění se poloha délky potrubí) nový průsečík spojíme s původním průsečíkem na ose 2 nacházíme nový vnitřní průměr potrubí nalezený průměr zaokrouhlíme na ..................................................................., odpovídající použitému materiálu trubek
4.4 Přehled armatur o
průtočný ventil
o
kolenový ventil
o
kohout
o
T – kus
o
koleno
4.5 Úloha Pro daný rozvod určete jmenovitou světlost potrubí. Potrubní síť má být provedena z pozinkovaných ocelových bezešvých trubek. Instalovaný provozní je 0,7 MPa, předpokládaný průtok tlakového vzduchu 2000 m3/hod, celková délka potrubí 400 m. Povolené tlakové ztráty budou 15 kPa. V potrubní síti budou použity 6 T-kusů, 5 kolen, jeden průtočný ventil a 3 kohouty. Použijte předložené nomogramy A a B. Uveďte: Předběžná jmenovitá světlost potrubí ...................................................... Ekvivalentní délka jednotlivých armatur ................................................................. ................................................................. ................................................................. .................................................................
Celková ekvivalentní délka ....................................
Korigovaná jmenovitá světlost ...................... po zaokrouhlení na normalizovaný průměr .................
Pneumatické mechanismy 4. Dimenzování rozvodné sítě
(Pracovní list č. 4 – pro vyučujícího)
Dimenzovat potrubní rozvod tlakového vzduchu znamená především navrhnout správně vnitřní průměr – jmenovitou světlost - potrubí. Průměr je závislý na řadě parametrů, které je nutné vzít v úvahu:
průtok vzduchu – většinou se uvádí v m3/hod, a je potřeba zvážit možný nárůst instalací dalších odběrových míst délka potrubí - delší potrubí znamená větší ztráty způsobené třením přípustné tlakové ztráty – přípustná ztráta tlaku mezi vzdušníkem a spotřebičem se pohybuje okolo 10 kPa provozní tlak – instalovaný tlak odpovídá konstrukci pneumatických spotřebičů, typicky bývá mezi 0,6 – 0,8 MPa počet míst se škrcením – jednotlivé tvarové změny potrubí, způsobené připojením potrubních tvarovek a armatur, způsobují další tlakové ztráty
Pro urychlení návrhu instalované světlosti potrubí se používají nomogramy, které vycházejí z empiricky určených závislostí. V nomogramech se propojují jednotlivé parametry graficky a v průsečících se vyhledávají požadované dílčí a výsledné hodnoty veličin. 4.1 Stanovení předběžného průměru potrubí V prvním kroku se určí předběžný průměr potrubí, při kterém se uvažuje čistá délky rozvodu bez instalovaných míst se škrcením (armatur). Postup práce s nomogramem A: přímkou spojující uvažovanou délku potrubí a požadovaný průtok protneme pomocnou osu 1 přímkou spojující provozní tlak a povolenou tlakovou ztrátu protneme pomocnou osu 2 spojením průsečíků z os 1 a 2 nalezneme průsečík na ose vnitřního průměru potrubí 4.2 Stanovení ekvivalentní délky Pro jednoduché promítnutí škrtícího účinku armatury nahradíme pomocí nomogramu konkrétní prvek tzv. ekvivalentní délkou potrubí (má stejný odpor jako armatura) Postup práce s nomogramem B: určíme počet jednotlivých vyskytujících se tvarovek a armatur každá armatura má v nomogramu vlastní čáru hodnotu předběžného průměru potrubí, určenou nomogramem A, promítneme na čáru armatury a na svislé ose odečítáme ekvivalentní délku všechny ekvivalentní délky sečteme a výslednou délku přičítáme k původní délce potrubního rozvodu 4.3 Korekce předběžného průměru potrubí Protože se započtením ekvivalentní délky změní výchozí parametr délky potrubí, musí být v nomogramu A provedena korekce průměru potrubí.
Pneumatické mechanismy
na pomocné ose 1 nalezneme nový průsečík (mění se poloha délky potrubí) nový průsečík spojíme s původním průsečíkem na ose 2 nacházíme nový vnitřní průměr potrubí nalezený průměr zaokrouhlíme na nejbližší vyšší normalizovaný průměr, odpovídající použitému materiálu trubek
4.4 Přehled armatur o
průtočný ventil
o
kolenový ventil
o
kohout
o
T – kus
o
koleno
4.5 Úloha Pro daný rozvod určete jmenovitou světlost potrubí. Potrubní síť má být provedena z pozinkovaných ocelových bezešvých trubek. Instalovaný provozní je 0,7 MPa, předpokládaný průtok tlakového vzduchu 2000 m3/hod, celková délka potrubí 400 m. Povolené tlakové ztráty budou 15 kPa. V potrubní síti budou použity 6 T-kusů, 5 kolen, jeden průtočný ventil a 3 kohouty. Použijte předložené nomogramy A a B. Uveďte: Předběžná jmenovitá světlost potrubí ...................................................... Ekvivalentní délka jednotlivých armatur ................................................................. ................................................................. ................................................................. .................................................................
Celková ekvivalentní délka ....................................
Korigovaná jmenovitá světlost ...................... po zaokrouhlení na normalizovaný průměr .................
Pneumatické mechanismy (Nomogramy k pracovnímu listu č.4) Nomogram A – stanovení předběžného průměru potrubí (pozn.: přesný diagram, lze použít přímo)
vnitřní průměr potrubí [mm]
3
průtok [m /h] délka potrubí [m]
osa 1
osa 2 provozní tlak [100kPa]
tlaková ztráta [100kPa]
Pneumatické mechanismy
Nomogram B – určení ekvivalentních délek armatur (pozn.: pouze schéma, je potřeba využít diagramy ze Strojírenských tabulek, diagramy FESTO nebo online zdroje a kalkulátory)
