Περιεχόμενο

• Απώλεια τριβής
• Υπολογισμοί για απώλειες από εξαρτήματα σωληνώσεων
• Υπολογισμοί για απώλειες λόγω εξαρτημάτων σωληνώσεων
• Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη ροή

Μεταβολές στην ανύψωση, τριβή, εξαρτήματα, μήκη και στροφές είναι μερικά από τα στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον υπολογισμό της ροής και της πτώσης πίεσης στις σωληνώσεις. Οι φυσικές ιδιότητες καθενός από αυτά τα στοιχεία θα πρέπει να συνθέτουν τους πολλούς υπολογισμούς που απαιτούνται για τον υπολογισμό της τελικής πίεσης.

Κάθε αλλαγή σε ευθύγραμμο σωλήνα επηρεάζει τη ροή (Jupiterimages / Φωτογραφίες.com / Getty Images)

Απώλεια τριβής

Υπάρχει τριβή μεταξύ του τοιχώματος του σωλήνα και του υγρού. Περισσότερη τριβή προστίθεται στη ροή καθώς το υγρό διέρχεται από βαλβίδες, πτυχές και διάφορα εξαρτήματα. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την τριβή περιλαμβάνουν την πυκνότητα ρευστού και το ιξώδες, τις μεταβολές στις θερμοκρασίες και τις πτυχές και τη διάμετρο και την τραχύτητα της εσωτερικής επιφάνειας του σωλήνα. Για τον υπολογισμό του συντελεστή τριβής είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε το ιξώδες και την πυκνότητα του υγρού, τη διάμετρο του σωλήνα και την τραχύτητά του. Αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του αριθμού Reynolds και κατόπιν ο συντελεστής τριβής υπολογίζεται μέσω της εξίσωσης Colebrook-White. Όταν υπολογίζεται αυτός ο παράγοντας, η απώλεια τριβής μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την εξίσωση Darcy-Weisbach.

Υπολογισμοί για απώλειες από εξαρτήματα σωληνώσεων

Η πίεση πέφτει στα εξαρτήματα, τις βαλβίδες και τις πτυχές λόγω διακοπής της ροής. Η απώλεια που προκαλείται από ένα συγκεκριμένο τύπο προσαρμογής μετριέται με πειράματα με διαφορετικά υγρά. Το αποτέλεσμα είναι ένας παράγοντας Κ, ο συντελεστής τοπικής απώλειας φορτίου, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της απώλειας που προκαλείται από το εξάρτημα.

Υπολογισμοί για απώλειες λόγω εξαρτημάτων σωληνώσεων

Τα εξαρτήματα σωληνώσεων, όπως οι ψύκτες ή οι εναλλάκτες θερμότητας, μπορούν επίσης να επηρεάσουν την πίεση ροής. Τυπικά, η πτώση της πίεσης ποικίλει ανάλογα με τη ροή του υγρού και οι περισσότεροι κατασκευαστές παρέχουν μία καμπύλη απόδοσης που απεικονίζει τα χαρακτηριστικά των απωλειών φορτίου προϊόντος σε διάφορες ταχύτητες ροής.

Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν τη ροή

Άλλοι παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν τη ροή είναι μεταβολές στην ανύψωση των σωληνώσεων. Θα υπάρξει πτώση της πίεσης εάν το τελικό σημείο είναι υψηλότερο από το σημείο εκκίνησης και το αντίθετο εάν το τελικό σημείο είναι χαμηλότερο. Η χρήση των αντλιών επηρεάζει επίσης την παροχή. Η απόδοση της αντλίας παρέχεται από τον κατασκευαστή και πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς ροής και πτώσης πίεσης.