เครื่องคำนวณความยาวเทียบเท่า | HydraulicCalc

คำนวณความยาวเทียบเท่าอุปกรณ์

ความยาวสมมูล (Equivalent Length) คือความยาวสมมติของท่อตรงที่จะให้การสูญเสียแรงดันเท่ากับข้อต่อ ช่วยให้สามารถรวมการสูญเสียจากวาล์วและข้อต่อบนพื้นฐานเดียวกับการเสียดทานของท่อตรง เครื่องคำนวณนี้ส่งคืนค่า L_eq จากประเภทข้อต่อและขนาดท่อโดยใช้ K-factor และข้อมูลจาก Crane Technical Paper 410

หลักการทำงาน

ความยาวสมมูล L_eq = K × D / f_T โดย K คือค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียของข้อต่อ และ f_T คือค่าสัมประสิทธิ์การเสียดทานในการไหลแบบ fully turbulent ที่ความขรุขระสัมพัทธ์ของท่อ (≈ 0.026 สำหรับท่อเหล็กพาณิชย์ขนาด 1/2 นิ้ว ลดลงไปที่ 0.013 สำหรับขนาด 24 นิ้ว) อัตราส่วน L/D ที่ง่ายกว่าตาม Crane TP-410 ข้าม f_T และรายงาน L_eq / D โดยตรง: ข้อศอก 90° มาตรฐาน 30, ข้อศอก 45° 16, gate valve เปิดเต็ม 8, globe valve เปิดเต็ม 340, swing check valve 100, tee ทางตรง 20, tee แตกแขนง 60 คูณด้วย ID ท่อเพื่อให้ได้ L_eq ในหน่วยเดียวกัน การสูญเสียแรงดันรวมของระบบคือผลรวมของ (ความยาวตรง + L_eq) × การสูญเสียแรงเสียดทาน Darcy–Weisbach ต่อเมตร

กรณีใช้งาน

การรวมข้อต่อในท่อระบายความร้อน

วิศวกรท่อรวมข้อศอก 90° 4 ตัว, tee 2 ตัว, globe valve 1 ตัวในวงจรระบายความร้อน ได้ความยาวสมมูล 460 × D คูณด้วย ID 50 mm = 23 m แรงเสียดทานเพิ่มเติม เพียงพอที่จะลดการไหล 8% ที่ pump head คงที่

ผลกระทบของ strainer ในท่อดูด

ช่างติดตั้งปั๊มตรวจสอบผลกระทบของ Y-strainer ในท่อดูดขนาด 25 mm ใช้ L/D = 60 สำหรับ strainer ที่อุดตันครึ่งหนึ่ง เพิ่มความยาวสมมูล 1.5 m และยืนยันว่าแรงเสียดทานด้านดูดยังคงเหลือส่วนเผื่อ NPSH เพียงพอ

การตรวจสอบการสูญเสียแรงดันในระบบลมอัด

นักออกแบบระบบลมประมาณการสูญเสียผ่าน 12 ข้อศอกและ 2 tee บนท่อเหล็ก 50 mm ยาว 100 m เพิ่มความยาวสมมูล 50 m คำนวณการสูญเสียรวม 0.4 bar ที่ 5 m³/min — อยู่ในงบประมาณการสูญเสียปลายสาย 0.5 bar

คำถามที่พบบ่อย

ควรใช้ K-factor หรือ L/D เมื่อใด?

K-factor เหมาะสมกว่าสำหรับข้อต่อที่การสูญเสียเป็นสัดส่วนคงที่ของ velocity head (ข้อศอกคม, mitre, การหดตัวอย่างกะทันหัน) L/D ใช้ได้ดีสำหรับข้อต่อที่การสูญเสียเป็นสัดส่วนกับแรงเสียดทานท่อ (ข้อศอก long-radius, tee ทางตรง)

ขนาดข้อต่อส่งผลต่อ K-factor หรือไม่?

ใช่ K ลดลงเมื่อ Reynolds number เพิ่มขึ้นและเมื่อขนาดข้อต่อใหญ่ขึ้น — ข้อศอก 90° ขนาด 1 นิ้วมี K ≈ 0.75, ขนาด 4 นิ้ว K ≈ 0.31 ตาราง Crane TP-410 ระบุการขึ้นกับขนาดอย่างชัดเจน

ความยาวสมมูลทั่วไปของ check valve คือเท่าใด?

Swing check valve L/D = 100, lift check valve L/D = 600 (สูงกว่ามาก), ball check L/D = 150 ควรตรวจสอบ datasheet ของผู้ผลิตเสมอ — K จริงอาจแตกต่างกัน 2-3 เท่าระหว่างแบรนด์