0 oy
Yangın Tesisatı kategorisinde (26 puan) tarafından
Merhabalar, Hazen Williams Denklemi sadece yangın hesabı için mi kullanılır? Temiz su hesabında yada ısıtma boru çapı hesaplarında kullanamaz uyuz?

1 cevap

+1 oy
(1.7k puan) tarafından

Suyun ağırlığı ile olan basınç kaybı yanında hidrolik hesaplamalarda diğer bir önemli basınç kaybı sürtünme kaybıdır. Borunun iç yüzeyinin suya karşı göstermiş olduğu sürtünme direncinden kaynaklanan kayıptır. Yangın sulu söndürme sistemleri hidrolik hesaplamalarında sürtünme basınç kaybını hesaplamak için  Hazen-Williams formülü en çok kullanılan standart bir formüldür.

Antoine de Chezzy’nin 1775 yılında yaptığı çalışmasından yararlanarak 1905 yılında Allen Hazen ve Gardner S. Williams çeşitli testler ve çalışmalar yaparak Hazen-Willams sürtünme kaybı formülünü bulmuşlardır.

Hazen Williams Formülü

Pm= 6.05 × [ Qm^1,85 / (C^1,85 × dm^4,87) ] × 10^5

Pm= Birim uzunluk borudaki sürtünme direnci (bar/m)

Qm= Akış (lt/dk)

C= Sürtünme Kaybı Katsayısı

dm= boru iç çapı (mm)

C sürtünme kaybı katsayısı Hazen ve Williams tarafından geliştirilen boru iç yüzeyinin malzeme , üretim ve ortam şartlarında karşılaştırılarak oluşturulan boru iç yüzeyinin pürüzlülük durumunu gösteren bir katsayıdır. C sürtünme kaybı katsayısı büyüdükçe boru iç yüzeyi daha pürüzsüzdür.

Boru TürüSürtünme Kaybı Katsayısı C
Döküm Boru100
Duktil Boru100
Siyah Çelik Boru
(Kuru ve ön tepkili sis.)
100
Siyah Çelik Boru
(Islak ve Baskın Sistem.)
120
Galvanize Boru120
Beton Boru140
PE  Boru150
CPVC Boru150
Bakır Boru150
Paslanmaz Çelik Boru150

Örnek Hesap;

2” çapında galvanizli boruda 200 lt/dk debi ile aktığında birim boyda ki sürtünme kaybı nedir?
2” borunun iç çapı 53 (mm) dir,
C= 120  Galvanizli boru,
Q= 200 (lt/dk)

Pm=6.05 [(Qm 1,85)/C1,85 dm4,87] *105
Pm=6.05 [(200 1,85)/1201,85 534,87] *105
Pm= 0,0062 (bar/m)
Toplam sürtünme kaybını hesaplamak için boru boyu ile Pm çarpılır. Aynı malzemeden yapılmış uygulamada boru çapını daha büyük seçerek sürtünme kaybı azaltılır.
2” galvanizli boruda, 200 lt/dk debide Pm=0,0062 bar/m dir.
3” galvanizli boruda, 200 lt/dk debide Pm=0,0008 bar/m olur.

Excel formatında Hazen Williams hesaplama dosyasını indirebilirsiniz: Hazen Williams

(1.3k puan) tarafından
Merhaba,

Gelişmiş ülkelerin bilim adamları hidrolik-akışkanlar mekaniği üzerine araştırma  ve deneysel sonunda elde ettikleri bilgileri teknik alanda değerlendirmesi için yapılan çalışmaları bazı matematik modeller üzerinden boyut analizleri sonucu bazı kabuller altında matematik formüller geliştirmişlerdir.akışkanlar mekaniği de elde edilen bilgilerin pratik sonuçlarının doğruluğu kabul edilen veya formüllerde ifade edilen parametreler şeklinde olmaktadır.

Formül doğruluğu ile parametrelerin değerlendirme alanları bir değer aralığı ile formül sonuçlarının doğruluğunun arasında bağlantıyı görmemek mümkün değildir. Dolayısıyla çalışmanın yapıldığı ülke,yapan kişinin kabullerine göre çıkan sonuçlarda yerine göreceli olarak hassas sonuçlarda verebilmektedir. Yangın borulamasının önemi hemen hemen amerikalı mühendislik grupları,sermaye grupları yangınlar sonucu meydana gelen milli servet  ve can güvenliği göz önüne alınaraktan yangınla ilgili dernekler, mühendislik gruplarının çalışmaları sonucu, bina ve endüstriyel sistemlerde yangın projelerini hayata geçiren ülkelerin başında USA geldiğini söyleyebiliriz.

Yapılan hesaplarda hassasiyet ve ekonomiklik göz önünde tutulduğundan öncelikle kendi ülkelerindeki bilim adamlarının çalışmalarından faydalanmıştır. Avrupa ülkeleri de bu hususta geri kalmadığını söyleyebiliriz. Boru sürtünmeleri için amerikalı  W.HAZEN formülünü kullanırken, kıta avrupası ise COLEBROOK formülünü kullanmaktadır.

Hesapları yaparken her iki formülü kullanıp çıkan sonuçları sizin şartlarınız altında değerlendirmek lazımdır. Ayrıca ısıtma sisteminde düzenlenmiş çok güzel pratik sonuçla veren gerekli hassasiyeti haiz tablolar ise colebrook formülüyle hesaplanmıştır. Tesisatta kullandığınız boru cinsine bağlı olarak düzenlenmiştir.

Örneğin PP-3, İÇİN  ise <T-R> bağlı firma kataloglarından V bağlı olarak sürtünme değerleri bulunabilir. Bu tablolarda colebrook formülüne göre düzenlenmiştir. Keza eternit borularda da W.H formülüne göre düzenlenen <V-R> değerlerine boru cinsine bağlı tablolar firma kullanma kataloglarında özel olarak verilmektedir. Ayrıca açık hava temaslı akışlarda W.H formülünün değişik formülleri de vardır.

Akışkanların en önemli parametreleri olarak akışın türbülans durumu, akışkanın temas ettiği yüzeyi karakterize eden pürüzlülüğüdür. Yani REYNOLDS sayısı, İZAFİ PÜRÜZLÜLÜKTÜR.

Pratikte akışların türbülanslı akış olduğu düşünülürse mühendislikte borularda yük kaybını veren pratik formüllerden de bahsetmeliyiz.

1-DARCY/ FORMÜLÜ  2- MAURİCE LEVY /FOR.    3-FLAMANT/ FOR.  4- STRİCKLER -MANNİNG /FOR.  başlıcalarıdır.

Sonuç olarak yük kaybının hesabında modern metot COLEBROOK-WHİTE tarafından çizilen tecrübe ile doğrulukları tahkik edilen moody eğrileri-tabloları <sn.moderatörün> bahsettiği  <Lamda sürtünme katsayısının bulunduğu logaritmik fn> ile hesaplanır..

Daha geniş bilgileri hidrolik ders notlarında da bulacağınızı söyleyebilirim.  Saygılarımla 04/03/19

İlgili sorular

0 oy
2 cevap
Sıhhi Tesisat kategorisinde Sercan Turk (26 puan) tarafından soruldu
0 oy
2 cevap
Yangın Tesisatı kategorisinde ahmet bayrak (22 puan) tarafından soruldu
0 oy
1 cevap
Yangın Tesisatı kategorisinde muratp (27 puan) tarafından soruldu
0 oy
2 cevap
...