Teknik Bilgi

Boru Çapı Hesabı

Boru çapı hesabı, sistemin hem problemsiz hem de işletme maliyeti açısından ekonomik bir şekilde çalışması açısından son derece büyük önem arz etmektedir. Borularda iç sürtünme ile meydana gelen kayıpların ve akışkan hızının optimum bir değerde tutulması gerekmektedir. Aşağıda tarif edilen hesaplar ile bunu sağlayabilmek mümkündür.

Bu hesaplamaların başlangıç noktası olarak genellikle ısıtma konusunda iki adet unsur ele alınır. Birinci olarak, aktarılacak suyun debisinin belli olması ve buna göre hesaplama yapılması söylenebilir. Ancak şu da göz önünde bulundurulmalıdır ki, boru çapı hesabında başlangıç noktasında bir çap seçilip o varsayıma göre kontrolünün yapılması en sağlıklı yöntemdir.

Yukarıdaki formül bize akışkan hızını vermekte olup, sembolleri ve birimleri aşağıda tarif edilmiştir.

V (m/sn)   : Akışkan hızı

Q (m3/h)  : Debi

D (m)      : Taşıyıcı boru iç çapı

Akışkan hızını elde ettikten sonra borudaki akış karakteristiği hakkında bize fikir verecek olan Reynolds Sayısı’nı hesaplarız.

Bu formülde bulunan sembollerin açıklamaları ve birimleri şu şekildedir:

Re            : Reynolds sayısı

ρ (kg/m3) : Akışkan özkütlesi

μ (cP)       : Akışkan dinamik viskozitesi

Reynolds sayısının ardından mevcut varsayımların meydana getireceği sürtünme kaybını hesaplamak için gereken son veri olan “Bağıl pürüzlülük” sayısını da bulmamız gerekir. 

Bu formüldeki birim ve semboller:

εb       : Bağıl pürüzlülük

ɛ (m) : Taşıyıcı boru pürüzlülük katsayısı

Bulunan sonuçlar, mevcut akıştaki sürtünme katsayısını bulmak için yeterlidir.  Bu katsayıyı

belirlemek için “Moody Diyagramı” kullanılır.

 

Aşağıdaki formül ise bu diyagramdan çıkaralacak olan sürtünme katsayısının(f) formülize edilmiş halidir.

 

Son olarak hattın basınç kaybını hesaplamak için aşağıdaki formül kullanılır.

∆P (N/m2) : Basınç düşümü

L (m)          : Hattın uzunluğu

ρ (kg/m3)  : Akışkan Özkütlesi

Basınç kaybı belirlendikten sonra, hattın ekonomik ve sorunsuz bir şekilde çalışması için gereken optimum aralığa gelip gelmediğinin kontrolü yapılır. Uygun boru çapı bu şekilde belirlenir.