Někdy se stává, že výrobek pohybující se uvnitř potrubí narazí na odpor v podobě nějakých překážek uvnitř samotného potrubí. Tento odpor se nazývá hydraulický a v důsledku toho je doprovázen ztrátou tlaku v potrubí.
Tento proces je díky své všudypřítomné distribuci poměrně dobře prostudován a v tuto chvíli existují nezbytná doporučení, jak správně reagovat na tlakovou ztrátu, jaká opatření by měla být přijata. K tomu však musíte nejprve pochopit samotnou podstatu problému.
Příčiny poklesu tlaku
Hlavní faktory pro zvýšení hydraulického odporu jsou:
- Vnitřní průměr trubky. Pokud se zvětší, pak odpor klesá v přímo úměrném poměru;
- Rychlost pohybu vody v systému. Schéma je podobné předchozímu indikátoru: čím nižší je, tím slabší je tlak;
- Zohledňují se také jednotlivé vlastnosti materiálu, ze kterého je potrubí sestaveno. Tlak v něm je úměrný úrovni hladkosti: čím hladší je povrch, tím silnější je tlak.
Nemůžeme však zavrhnout skutečnost, že i když budou všechny tyto faktory vytaženy na maximum, v žádném případě to nebude znamenat, že nedojde ke zpomalení průtoku a poklesu tlaku. V každém případě k němu dojde, teprve pak bude jeho hlavním kritériem délka potrubí.
Výpočty tlakových ztrát v lineárních potrubích
Jak bylo uvedeno výše, věda podrobně studovala proces tlakové ztráty, takže nyní byly vyvinuty vzorce a tabulky, které lze použít k výpočtu tlakové ztráty v potrubí vynásobením koeficientů rychlosti materiálu v potrubí průřezem potrubí. oblast tohoto potrubí. Z tohoto vzorce byla výpočtem sestavena tabulka tlakových ztrát, která vycházela právě z údajů o průměru potrubí, jeho průřezu a tlakové rychlosti.
Je třeba poznamenat, že v současné době je většina potrubí vyrobena co nejrovnější a jsou vyrobena z hladkých polymerových trubek. To umožňuje výrazně snížit hydraulický odpor, navíc během provozu poskytují řadu výhod:
- Lehký materiál a snadná instalace;
- Žádné nebezpečí rzi;
- Nejvyšší hodnoty drsnosti těch polymerů, které se používají pro výrobu trubek. To je významný ukazatel při snižování vnitřního odporu. Podle těchto parametrů jsou plastové materiály více než 1,5krát lepší než jejich ocelové protějšky.
Kromě odporů, které vznikají v lineárních potrubích, je zvláštní pozornost věnována dalším, které se nazývají místní. Vznikají v důsledku instalace různých typů adaptérů, T-kusů, ventilů, rohových rozdělovačů – tedy všech komponentů, které regulují výkon a distribuci průtoku.
S místním odporem se rozlišují následující typy ztrát:
- ztráty, které přímo souvisejí s průtočným průřezem (tedy takové, které se tvoří buď při neplánovaném zúžení, nebo naopak expanzi);
- Ztráty při deformaci potrubí (jeho otáčky, to znamená změna směru v různých směrech);
- Ztráty, které jsou způsobeny jednotlivými vlastnostmi součástek zařízení (například velikost ok filtrační sítě, průměr ventilového průchodu atd.);
- Ztráty při použití komponent, jejichž úkolem je větvit nebo sloučit dva nebo více toků. Jedná se o tzv. odpaliště, kříže atp.
Jak kontrolovat ztrátu tlaku?
Hlavním nebezpečím tlakové ztráty je to, že pokud tento proces není řízen, pak mohou být tyto ztráty velmi významné, což může v konečném důsledku vést i k nehodám. Proto je třeba dodržovat některá pravidla.Odborníci radí při instalaci potrubí vždy použít pokud možno potrubí většího průměru. To řeší dva problémy:
- Vyloučení nehod v případě náhlých tlakových rázů (když se průtok z nějakého důvodu náhle zvýší);
- Téměř úplně, při zohlednění tlaku, je možné zahodit výpočty místního odporu.
Je třeba také chápat, že jakékoli poklesy tlaku v jednotlivých potrubích pocházejí z celkového tlaku vody v potrubí. Abyste předešli vzniku mimořádných situací v této oblasti, měli byste:
- kontrolovat úroveň zanesení všech komunikací;
- ujistěte se, že nedochází k odtlakování spojů;
- včas odstranit poruchy regulačních a blokovacích zařízení;
- správně vypočítat maximální počet spotřebitelů;
- vybrat správné čerpadlo do studny.
Aby bylo možné kompetentně provádět kontrolu nad tlakovými ztrátami, vybrat potřebné materiály a komponenty pro montáž potrubí, je nutné mít technické znalosti a zkušenosti s řešením takových problémů. Je vysoce nežádoucí zapojit se do takové práce sami, pokud nemáte potřebné dovednosti! V případě potřeby byste proto měli rozhodně kontaktovat společnost příslušného profilu, jejíž specialisté kompetentně vypracují akční plán a přijmou nezbytná opatření.
Naši specialisté Vám poradí, pomohou změřit parametry a eliminovat tlakové ztráty.
Pokud máte nějaké dotazy, rádi vám pomůžeme. Můžete nás kontaktovat jakýmkoli pohodlným způsobem:
Telefonicky: +7 (343) 288-35-54 nebo WhatsApp
Přihlaste se k odběru našeho kanálu Telegram, vždy najdete spoustu užitečných a zajímavých věcí.
Voda protéká trubkou o průměru 2″ s vyšším objemovým průtokem a nižším tlakovým spádem ve srovnání s průtokem dvěma trubkami o průměru 1″. Voda v potrubí neproudí rovnoměrně. Ve středu průřezu potrubí je rychlost proudění větší než na okraji potrubí. Pokus o vysoký průtok potrubím s malým průřezem vede ke ztrátám energie. To může být neúměrně drahé.
Proudění vody v potrubí je podobné jako proudění vody v řece – uprostřed řeky je proud rychlý, po obvodu se voda prakticky nepohybuje. Jak se tlak vody zvyšuje, proudění v potrubí se stává turbulentnějším a „užším“. „Užší“ znamená, že ve středu potrubí se proudění pohybuje vysokou rychlostí, ale okrajová zóna s nízkou rychlostí proudění zvětšuje zabranou plochu průřezu. Udržování vysoce turbulentního proudění potrubím vyžaduje více energie ve srovnání s hladkým prouděním. Zvýšení průtoku v potrubí v důsledku zvýšení tlaku vyžaduje spotřebu energie v kvadratickém vztahu. To znamená, že pro trojnásobné zvýšení lineární rychlosti proudění se tlak na vstupu do potrubí, který „tlačí“ proud, musí zvýšit 3krát (!). Proto je při návrhu potrubního systému lineární rychlost proudění omezena na ekonomicky přijatelné hodnoty.
Obecným pravidlem je, že lineární rychlost proudění v potrubí by neměla překročit 2,5 – 3 metry za sekundu.
2. Pokles tlaku.
Při navrhování potrubí pro vodovodní systém a výběru filtrů se používá koncept tlakové ztráty nebo ?P. Obecně AP označuje rozdíl v tlaku na vstupu a výstupu potrubí nebo na vstupu a výstupu z filtru, když voda proudí. U filtru ve vodovodním systému znamená zvýšení ?P nahromadění nečistot ve filtru a nutnost jeho výměny nebo umytí, když je dosaženo kritické hodnoty ?P. Filtry instalované v potrubí jsou obvykle vybaveny dvěma tlakoměry – na vstupu a výstupu z filtru pro sledování poklesu tlaku.
Existuje obecná mylná představa, že kapacita potrubí roste úměrně s velikostí, například potrubí o průměru 2″ má dvojnásobnou kapacitu ve srovnání s potrubím o průměru 1″. Tito. Pokud jsou vedle sebe položeny dvě trubky o průměru 1″, jejich celkový průchod se bude rovnat průchodnosti 2″ trubky. To je špatně. Ve skutečnosti je kapacita 2″ trubky 4krát větší než kapacita 1″ trubky. Obecným pravidlem je následující – zvětšení průměru potrubí 2krát zvyšuje průchodnost potrubí 4krát (!).
Aniž bychom zacházeli do technických detailů, podívejme se na příklady toho, jak toto „pravidlo průměru“ funguje.
Příklad 1.
Pokud proud vody proudí potrubím o průměru 1″ a délce 30 metrů objemovou rychlostí 40 litrů za minutu, bude tlak na konci potrubí o 1 bar nižší než na vstupu do potrubí. trubka. Jednoduše řečeno, ?P se bude rovnat 1 baru na každých 30 metrů potrubí.
Pokud proud vody proudí potrubím o průměru 3/4″ a délce 30 metrů objemovou rychlostí 40 litrů za minutu, tlak na konci potrubí bude o 1,4 baru nižší než na vstupu. do potrubí. Jednoduše řečeno, ?P se bude rovnat 1,4 baru na každých 30 metrů potrubí.
Pokud proud vody proudí potrubím o průměru 1/2″ a délce 30 metrů objemovou rychlostí 40 litrů za minutu, tlak na konci potrubí bude o 2,4 baru nižší než na vstupu. do potrubí. Jednoduše řečeno, ?P se bude rovnat 2,4 baru na každých 30 metrů potrubí.
Příklad 2.
Proud vody pohybující se rychlostí 3 metry za sekundu potrubím o průměru 4″ a délce 30 metrů se rovná 1600 litrům za minutu.
Proud vody pohybující se rychlostí 3 metry za sekundu potrubím o průměru 2″ a délce 30 metrů se rovná 400 litrům za minutu.
Proud vody pohybující se rychlostí 3 metry za sekundu potrubím o průměru 1″ a délce 30 metrů se rovná 100 litrům za minutu.
Závěrem lze říci, že trubka o průměru 2″ má mnohem větší kapacitu než dvě trubky o průměru 1″ položené paralelně, pokud jde o porovnání průtokových a tlakových charakteristik.
