Какие решения позволяет принять расчёт
Утечка сжатого воздуха: расход и годовая стоимость помогает сравнивать несколько возможных режимов по одним и тем же правилам. Главный результат — «Утечка свободного воздуха, м³/ч», а показатель «Массовая утечка, кг/с» даёт независимый угол обзора на тот же сценарий. Для надёжного решения важно сопоставлять их одновременно, а не опираться на одно выделенное число.
В типичном рабочем сценарии оценивает расход через отверстие утечки на воздушной сети, затраты компрессора и эффект устранения утечки. В отдельных ситуациях нужно использовать исходные условия собственной задачи: средние показатели и настройки примера не гарантируют применимость к конкретному объекту или тарифу.
Как заполнить исходные поля без ошибки
Начните с параметра «Избыточное давление в сети, бар» (7): он влияет на расчёт вместе с параметром «Атмосферное давление, бар» (1.013). Затем укажите «Эквивалентный диаметр отверстия, мм» (1.5) и «Коэффициент расхода отверстия» (0.65). Единицы измерения не следует смешивать: проценты вносятся в процентах, часы в часах, а киловатты не нужно подменять ваттами.
Отдельно проверьте поле «Доля устранённой утечки после ремонта, %» (95), поскольку оно отвечает за завершающий участок модели. Если значение неизвестно, попробуйте несколько разумных значений по очереди и оцените интервал итогов. Нулевые и отрицательные величины допустимы только там, где они прямо разрешены границами поля.
Как вычисляются промежуточные величины
Расчёт выполняется последовательно: сначала из введённых величин получаются промежуточные показатели, затем складываются или сопоставляются физические и экономические составляющие. Например, итог «Утечка свободного воздуха, м³/ч» вычисляется после учёта избыточное давление в сети, бар и атмосферное давление, бар, а не через произвольный постоянный коэффициент.
Помимо основного итога выводятся «Годовые потери электроэнергии, кВт·ч» и «Стоимость утечки в год, ₽». Эти числа полезно сравнить с исходными значениями для контроля направления изменений. Использована упрощённая формула истечения идеального газа через отверстие с критическим отношением давлений, без изменения сетевого давления. При выходе за допустимую физическую область расчёт должен вернуть сообщение об ошибке, а не правдоподобное число.
Как проверить результат на собственном примере
Для первой проверки оставьте примерные значения, вычислите показатели и сохраните их. Затем измените только избыточное давление в сети, бар и повторите расчёт, не меняя остальные исходные данные. Сравните «Утечка свободного воздуха, м³/ч» и «Массовая утечка, кг/с»: такая проверка показывает чувствительность модели и позволяет отличить реальное влияние параметра от ошибки ввода.
Во втором контрольном варианте измените доля устранённой утечки после ремонта, % и зафиксируйте показатели «Остаточная стоимость утечки в год, ₽» и «Окупаемость ремонта, месяцев». Важны не только абсолютные цифры, но также характер изменения и ожидаемые ограничения. При подготовке сметы или инженерного решения следует сохранять исходные данные вместе с датой оценки.
Границы применимости и практические уточнения
Использована упрощённая формула истечения идеального газа через отверстие с критическим отношением давлений, без изменения сетевого давления. Не следует использовать этот предварительный расчёт как единственный источник для сертификации оборудования, оценки безопасности или бухгалтерского заключения. Реальные условия могут отличаться от постоянных коэффициентов модели, поэтому важные решения нужно проверять на измерениях.
Если полученный результат вызывает сомнения, перепроверьте исходные единицы и величины, прежде всего атмосферное давление, бар, эквивалентный диаметр отверстия, мм и доля устранённой утечки после ремонта, %. Затем сравните промежуточные показатели, а также независимую оценку специалиста или фактические измерения; большие расхождения указывают на необходимость расширить модель.
Формула расчёта
Последовательная вычислительная модель: pin=(pressure+atmos)*100000;pout=atmos*100000; t=temp+273.15;k=1.4;r=287.05; ratio=pout/pin; critical=(2/(k+1))**(k/(k-1)); factor=ratio<=critical?sqrt(k/r/t)*(2/(k+1))**((k+1)/(2*(k-1))):sqrt(2*k/(r*t*(k-1))*((ratio)**(2/k)-(ratio)**((k+1)/k))); mass=discharge*M_PI*(diameter/1000)**2/4*pin*factor; free=mass/1.204*3600; annual=free*hours*specific*price; savings=annual*reduction/100;
Проверенные примеры
Вычислите показатели по первоначальным значениям всех параметров.
Основной результат: Утечка свободного воздуха, м³/ч = 6.4631. В таблице указаны остальные проверочные показатели.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Введите рабочие значения в единицах, указанных в названиях полей.
- Проверьте диапазоны и при необходимости скорректируйте примерные числа.
- Нажмите кнопку расчёта; сравните итог с промежуточными показателями.
- Если результат используется для решения, проверьте область применимости модели.