ACMV Piping အပိုင္း(၁)

 ![image](https://img.esteem.ws/sceuwgaq22.jpg)


 ![image](https://img.esteem.ws/p4zsta7uxw.jpg)


 ![image](https://img.esteem.ws/y3sem1icu3.jpg)

A. General 

ေရကိုပင္မေနရာ ဥပမာ reservoir ဒါမဟုတ္

Water Tank ကေနအသံုးျပဳမယ့္သူ end user

ဥပမာ shower head ဒါမွမဟုတ္ tap ဆီကို

ေရာက္ရွိဖို႔ pipes ေတြကို network ေတြအေနနဲ႔

ခ်ိတ္ဆက္ၿပီးလိုခ်င္တဲ့ေနရာကိုပို႔ေဆာင္ၾကတယ္

B. Uniform and Non-uniform Flow in Pipes

Figure 1, မွာျပထားတဲ့ပံုအရဆိုရင္ ပိုက္ထဲမွာရွိ

တဲ့ေရရဲ႕စီးဆင္းရာလမ္းေၾကာင္းကိုျပထားတယ္

ပံုမွာျပထားတဲ့အတိုင္း ေရကို ေရျပင္ညီမ်ဥ္း

တေလွ်ာက္ အလႊာေတြအမ်ားစုနဲ႔ ပိုင္းျခားထား

ၿပီးအဲဒီအလႊာေတြကို Streamline အေနနဲ႔

ေခၚေဝၚၾကတယ္

Uniform flow အတြက္ဆိုရင္ streamlines

တေလွ်ာက္မွာစီးဆင္းေနတဲ့ Velocities အားလံုး

ဟာတသတ္မတ္တည္းေရြ႕ရွားေနတယ္ တနညး္

အားျဖင့္ေျပာမယ္ဆိုရင္ water column 

တေလွ်ာက္မွာရွိေနတဲ့ ဘယ္အမွတ္မွာမဆို

Velocities အားလံုးဟာအတူတူဘဲ Uniform 

Flow ကို တခါတေလ Ideal Flow လို႔လည္း

ေခၚေလ့ရွိတယ္ ဘာေၾကာင့္လဲဆိုေတာ့ Uniform 

Flow ဟာသီအိုရီမွာဘဲရွိလို႔ျဖစ္တယ္ က်ေနာ္တို႔

ေက်ာင္းတုန္းကသင္ခဲ့ရတဲ့ Hydraulics,

Fluids of Mechanic တို႔မွာတြက္ခဲ့ရတဲ့ပုစာၧ

ေတြဟာ Ideal Flow အေနနဲ႔ယူဆၿပီး

တြက္ခ်က္ခဲ့ရတာပါ တကယ့္လက္ေတြ႕မွာေတာ့

ေရဟာ Uniform flow နဲ႔မစီးဆင္းပါဘူး ေရဟာ

အၿမဲတမ္း non-uniform flow အေနနဲ႔ဘဲစီး

ဆင္းတယ္ Figure 2 မွာ ပိုက္ထဲမွာစီးဆင္းေနတဲ့

Non-Uniform flow ကိုေတြ႕ႏိုင္တယ္

Non-uniform flow မွာ streamlines တေလွ်ာ

က္မွာစီးဆင္းေနတဲ့ velocities ဟာတေနရာနဲ႔

တေနရာမတူညီၾကဘူး Streamline ရဲ႕အလယ္

မွာရွိေနတဲ့ velocity ဟာတျခားေဘးဘက္ေတြ

မွာစီးေနတဲ့ ေရရဲ႕velocities ထက္ပိုမ်ားတာကိုေ

တြ႕ႏိုင္တယ္ ပိုက္နံရံနဲ႔ကပ္လ်က္ရွိတဲ့ Velocities 

ဟာအလည္မွာရွိေနတဲ့ Velocity ထက္ နည္းတာ

ကိုေတြ႕ႏိုင္တယ္ ဘာေၾကာင့္လဲဆိုေတာ့ နံရံနဲ႔

အနီးဆံုးေနရာမွာရွိတဲ့ ေရဟာ friction ေၾကာင့္

အနည္းဆံုးျဖစ္ေနတာေတြ႕ရတယ္ တနည္းအား

ျဖင့္ေျပာမယ္ဆို water column တေလွ်ာက္မွာ

ရွိေနတဲ့ Velocities ေတြဟာလည္းတူညီမွာ

မဟုတ္ဘူး

C Steady and Unsteady Flow in Pipes

ပိုက္ထဲမွာစီးဆင္းေနတဲ့ေရဟာ uniform flow

ျဖစ္ေစ non-uniform flow ျဖစ္ေစ 

ေရရဲ႕ velocities 

ဟာအခ်ိန္နဲ႔လိုက္ၿပီးေျပာင္းလဲမႈမရွိဘူးဆိုရင္ 

အဲလိုစီးဆင္းေနတဲ့ေရကို steady flow 

လို႔သတ္မွတ္ႏိုင္တယ္

တနည္းအားျဖင့္ စီးဆင္းေနတဲ့ေရရဲ႕velocities 

ဟာအခ်ိန္နဲ႔လိုက္ၿပီးေျပာင္းလဲေနရင္ 

Unsteady flow လို႔သတ္မွတ္ႏိုင္တယ္း

Reservoir ဒါမွမဟုတ္ water tank ကေနစီး

ဆင္းလာတဲ့ေရဟာအဲဒီ reservoir ထဲမွာ အလြန္

ေႏွးေကြးတဲ့ စီးဆင္းမႈမ်ိဳးျဖစ္ေပၚႏိုင္တယ္အဲဒီ

လိုအေျခအေနမ်ိဳးမွာ အဲဒီ reservoir ထဲမွာ

စီးဆင္းေနတဲ့ ေရရဲ႕ velocity ကို quasi-steady

ဆိုတဲ့စကားလံုးနဲ႔ေဖာ္ျပေလ့ရွိတယ္ Figure 3

မွာ ပိုက္ထဲမွာစီးဆင္းေနတဲ့ ေရရဲ႕ Velocity

Distribution Profile ကိုေတြ႕ႏိုင္တယ္

D. Laminar and Turbulent Flow in Pipes

ပိုက္ထဲမွာစီးဆင္းေနတဲ့ ေရထဲကို အေရာင္ဆိုး

ထားတဲ့ ဆိုးေဆးထည့္လိုက္တဲ့အခါ အဲဒီဆိုး

ေဆးဟာပိုက္ထဲမွာေႏွးေႏွးေလးစီးေနတဲ့ေရ

နဲ႔အတူတည္ရွိေနမယ္ဆိုရင္ အဲလိုစီးဆင္းမႈမ်ိဳးကို

Laminar flow လို႔ေခၚဆိုႏိုင္တယ္ Figure 4 မွာ

ပိုက္ထဲမွာ Laminar Flow စီးဆင္းေနတာကို

ေတြ႕ႏိုင္တယ္

 ![image](https://img.esteem.ws/dtbsgm738u.jpg)


 ![image](https://img.esteem.ws/3s7wnx0h0c.jpg)

အဲဒီလိုစမ္းသပ္မႈပံုစံအတိုင္းေရထဲကိုဆိုးေဆး

ထည့္လိုက္တဲ့အခါ ေရဟာပိုက္ထဲမွာျမန္ျမန္

ဆန္ဆန္စီးဆင္းေနၿပီး ဆိုးေဆးဟာလည္း

တေျဖာင့္တည္းမေရြ႕ရွားဘဲေရနဲ႔အတူ

ကေျပာင္းကျပန္စီးဆင္းေနမယ္ဆိုရင္အဲဒီလိုစီး

ဆင္းမႈမ်ိဳးကို Turbulent Flow အေန

နဲ႔သတ္မွတ္တယ္ Figure 5 မွာ ပိုက္ထဲမွာစီးဆ

င္းေနတဲ့Turbulent Flow ကိုေတြ႕ႏိုင္တယ္ပို

က္ထဲမွာစီးဆင္းေရရဲ႕ speed ကို laminar flow 

ကေန Turbulent flow ေျပာင္းလဲမႈကိုတိက်စြာ

ေဖာ္ျပမထားေသာ္လည္း ေအာက္မွာေရးျပထား

တဲ့အခ်က္သံုးခ်က္ေပၚမွာမူတည္တယ္

(a) ေရရဲ႕ အလ်င္
(b) ပိုက္ရဲ႕အခ်င္း
(c) အရည္ရဲ႕ျပစ္ႏႈန္း

ပိုက္ထဲမွာစီးဆင္းေနတဲ့ေရကို laminar 

ဒါမွမဟုတ္ Turbulent Flow ခြဲျခားႏိုင္ဖို႔ က်ေနာ္

တို႔ Reynolds Number ( Re) ကိုအသံုးျပဳၿပီး

တြက္ခ်က္ႏိုင္တယ္ Reynolds Number 

ကိုေအာက္မွာေရးျပထားတဲ့ ပံုေသနည္းကေန

တဆင့္တြက္ထုတ္ႏိုင္တယ္

Re = Vd / v * Pipe Diameter

Where, Re = Reynolds Number
              Vd = Water Velocity 
              v    = Viscosity 

Round Pipes ေတြအတြက္ Re တန္ဖိုးဟာ

2000 ထက္နည္းရင္ laminar Flow လို႔သတ္မွ

တ္ႏိုင္ၿပီး Re တန္ဖိုးဟာ 2000 ထက္မ်ားေနရင္

Turbulent Flow လို႔သတ္မွတ္ႏိုင္တယ္း

တကယ္လို႔ Re တန္ဖိုးဟာ 2000 နဲ႔ 4000

ၾကားမွာရွိရင္ ကူးေျပာင္းအဆင့္ Transitional

Stage လို႔သတ္မွတ္ႏိုင္တယ္

E. Losses in Pipes During Flow

ဘယ္လို Piping System မ်ိဳးမွာမဆို  ပိုက္ထဲမွာ

စီးဆင္းေနတဲ့ေရေၾကာင့္ စြမ္းအင္ဆံုးရႈံးမႈမလြဲ

မေသြျဖစ္ေပၚတယ္ Piping System တခုရဲ႕

ဘယ္အမွတ္ႏွစ္ခုမွာမဆို အဲဒီလမ္းတေလွ်ာက္

Losses ျဖစ္ေပၚတယ္ ဒါေၾကာင့္ ေကာင္းမြန္တဲ့

Piping ဒီဇိုင္းတိုင္းမွာ အဲဒီ losses 

တနည္းအားျဖင့္ Head losses ဒါမွမဟုတ္

Pressure Losses ကိုတတ္ႏိုင္သမွ်အနည္း

ဆံုးျဖစ္ေအာင္ျပဳလုပ္ထားတယ္ Figure 6 မွာ 

Pipes losses ကိုတြက္ခ်က္ရမွာ စဥ္းစားရမယ့္

အခ်က္ေတြကိုေဖာျပထားတယ္

Pressure Losses ဒါမွမဟုတ္ Head Losses 

ကိုတြက္ႏိုင္ဖို႔ Darcy’s Formula ကိုအသံုးျပဳႏို

င္တယ္ 

Head Loss = P1 - P2 = 4 f L V 2 / 2 g D

Where, f = friction factor 
             L = length of pipe 
             V = velocity of water
             g = gravitational acceleration 
             D = Pipe Diameter 

Darcy’s Formula ကိုအသံုးျပဳၿပီးေတာ့

Example 1 & 2 ကိုတြက္ျပထားတယ္

ေလးစားစြာျဖင့္

12:45 PM