게시판 > 질답게시판 > 속도좀 구해주세요^^

Stefano

09-01-09 21:49

Gas 표준상태 유량을 실제온도 압력에서의 유량으로 고친 다음
이를 배관 단면적으로 나누면 관내의 유속을 구할 수 있습니다.

(1) 표준상태(0도 1기압) 유량을 실제온도, 압력에서의 유량으로 환산
이는 이상기체의 법칙을 이용해서 계산하면 됩니다 .

P1*Q1/T1 = P2*Q2/T2 = ........= P*Q /T = Ps*Qs/Ts.......................(1) 이상기체의 법칙

P=절대압력, T =절대온도, Q = T, P에서의 부피유량, Q1 = T1, P1에서의 유량, Q2 = T2, P2 에서의 유량...
s==>표준상태, 1, 2==>상태 1 또는 2

윗식으로부터 표준상태에서의 유량을 T,P에서의 유량으로 고치는 식을 얻을 수 있습니다.
Q =Qs * (T/Ts) * (Ps/P).................................................................(1a)

질문의 예에서 Qs = 70,000 (N)m3/h, Ts = 273 K, Ps= 1.033 KA, T=(273+40)K, P= (15+1.033) KA 를 대입하여
Q를 구해 보세요.

(2) 배관 유속은 아래의 간단한 수식이면 됩니다. 어려운 수식이 아니지요.

(배관 평균유속, V) * (배관단면적, A) = (부피 유량, Q) ...............................(2)

윗식 (3)으로부터 배관유속은

V = Q/A........................................(2a)

위의 (1)에서 구한 유량 Q를 (2a) 수식에 대입하면 평균유속V를 구할 수 있지요
Q 의 단위가 m3/h 이고 A의 단위가 m2이라면 V의 단위는 m/h의 단위로 나타낸 유속이 얻어집니다.
만일 이를 초속으로 구하려면 (1 h/3600 s)를 곱해주면 m/s 단위의 유속이 되겠지요.

유속을 구하는데는 위의 식 (1a), (2a) 두개의 식만 있으면 되지요. 거창한 "프로그램"..이런건 필요없습니다.

(3) 배관애 압력손실 계산

질문에서 "델타 p =0.021" 이라고 했는데 이는 배관길이도 나와있지 않은 상태에서 압력손실을 나타낸 것이고 또한 압력손실의 단위도 나타나 있지 않아서 무의미한 정보임을 알 수 있습니다.

만일 배관내의 압력 손실을 알고 싶은 경우 마찰계수와 배관의 길이를 알아야 합니다 . 마찰계수를 구하는데 마찰계수와 배관경, 점도, 밀도, 유속이 필요하지요. 우선 (1), (2)의 계산을 해본 다음, 주변에서 화공혹은 기계엔지니어에게 관내 마찰손실을 계산하는 방법에 대해 자세히 문의하도록 하세요.

Gas 표준상태 유량을 실제온도 압력에서의 유량으로 고친 다음
이를 배관 단면적으로 나누면 관내의 유속을 구할 수 있습니다.

(1) 표준상태(0도 1기압) 유량을 실제온도, 압력에서의 유량으로 환산
이는 이상기체의 법칙을 이용해서 계산하면 됩니다 .

P1*Q1/T1 =  P2*Q2/T2 = ........= P*Q /T = Ps*Qs/Ts.......................(1) 이상기체의 법칙

P=절대압력, T =절대온도, Q = T, P에서의 부피유량,  Q1 = T1, P1에서의 유량,  Q2 = T2, P2 에서의 유량... 
s==>표준상태, 1, 2==>상태 1 또는 2

윗식으로부터 표준상태에서의 유량을 T,P에서의 유량으로 고치는 식을 얻을 수 있습니다.  
Q =Qs * (T/Ts) * (Ps/P).................................................................(1a)

질문의 예에서 Qs = 70,000 (N)m3/h,   Ts =  273 K,  Ps= 1.033 KA,  T=(273+40)K,  P= (15+1.033) KA 를 대입하여
Q를 구해 보세요.

(2) 배관 유속은 아래의 간단한 수식이면 됩니다.   어려운 수식이 아니지요.

(배관 평균유속, V) * (배관단면적, A) = (부피 유량, Q) ...............................(2)

윗식 (3)으로부터 배관유속은

V = Q/A........................................(2a)

위의 (1)에서 구한 유량 Q를 (2a) 수식에 대입하면  평균유속V를 구할 수 있지요
Q 의 단위가  m3/h 이고  A의 단위가 m2이라면  V의 단위는   m/h의 단위로 나타낸  유속이 얻어집니다. 
만일 이를 초속으로 구하려면  (1 h/3600 s)를 곱해주면  m/s 단위의 유속이 되겠지요.

유속을 구하는데는  위의 식 (1a), (2a) 두개의 식만 있으면 되지요.  거창한 "프로그램"..이런건 필요없습니다.

(3) 배관애 압력손실 계산

질문에서 "델타 p =0.021"  이라고 했는데  이는 배관길이도 나와있지 않은 상태에서 압력손실을 나타낸 것이고 또한 압력손실의 단위도 나타나 있지 않아서 무의미한 정보임을 알 수 있습니다.

만일 배관내의 압력 손실을 알고 싶은 경우 마찰계수와 배관의 길이를 알아야 합니다 .  마찰계수를 구하는데  마찰계수와 배관경, 점도, 밀도, 유속이 필요하지요.  우선 (1), (2)의 계산을 해본 다음, 주변에서 화공혹은 기계엔지니어에게 관내 마찰손실을 계산하는 방법에 대해 자세히 문의하도록 하세요.

kygssam3

09-01-12 09:02

명쾌한 답변에 감사 드립니다^^

많은 도움을 받았습니다.^^