Przed spawaniem, po przebudowie instalacji, przed uruchomieniem linii gazowej: trzeba płukać. Ale jak długo? Kalkulator czasu płukania linii gazowych zastępuje regułę kciuka modelem rozcieńczania – oszczędzając gaz albo ratując jego jakość.
Model rozcieńczania
t = V ÷ Q × ln(C0 ÷ C) – czas płukania zależy od objętości układu V, strumienia gazu płuczącego Q i stosunku stężenia początkowego do docelowego. Sednem jest logarytm: z 209 000 ppm O₂ (powietrze) do 10 ppm potrzeba ln(20 900) ≈ 10 tzw. wymian objętości – każda kolejna dekada kosztuje 2,3 wymiany więcej.
Krok po kroku
- Wyznacz objętość: wpisz długość rury i średnicę wewnętrzną – kalkulator obliczy objętość; dla zbiorników wpisz objętość bezpośrednio
- Wybierz strumień płukania: realistyczny przepływ w Nl/min na rotametrze
- Ustaw stężenia: start 209 000 ppm (powietrze), cel 100, 10 lub 1 ppm zależnie od zastosowania
- Odczytaj wynik: czas płukania, liczbę wymian objętości i zużycie gazu
Przykład obliczeniowy
50 m rury nierdzewnej DN10 (10 mm średnicy wewnętrznej): objętość ≈ 3,9 l. Przy 2 Nl/min od powietrza do 10 ppm O₂: 12,3 wymiany objętości → czas płukania ≈ 24 minuty, zużycie gazu ≈ 48 Nl. Kto zamiast tego płucze na wszelki wypadek godzinę, marnuje ponad 70 Nl azotu – przy helu ten sam błąd robi się naprawdę drogi.
Granice modelu
Model zakłada idealne wymieszanie. Objętości martwe – odgałęzienia, komory armatury, otwory ślepe – wymieniają gaz tylko przez dyfuzję i potrzebują wielokrotności obliczonego czasu. W praktyce płukanie cykliczne ciśnieniem (kilkukrotne sprężanie i rozprężanie) radzi sobie z martwymi objętościami znacznie lepiej niż długi przepływ ciągły. Wiążący pozostaje zawsze pomiar na wylocie: obliczenie mówi, kiedy pomiar zaczyna mieć sens.
