Hidraulica: pierdere de presiune
Pentru claritate, vom efectua un mic experiment folosind schemele din Fig. 75,1 și 75,2. Pentru a efectua acest lucru, va fi necesară o macara manuală pe linia de scurgere a turnului de răcire, la deschiderea căruia va fi golit turnul de răcire și o supapă plutitoare pentru a menține un nivel constant de apă în rezervorul de răcire. Vom instala un manometru la ieșirea din linia de scurgere, punctul B. Va afișa presiunea în barele dintr-un anumit punct. La punctul B, am stabilit un balon de sticlă care arată presiunea în metri a coloanei de apă (înălțimea nivelului apei egală cu presiunea din punctul B).
În figura 1 (figura 75.1), macaraua instalată pe linia de scurgere este blocată. Nivelul apei din tub este de 5 m, ceea ce corespunde cu 5 m de apă. Art. Valoarea manometrului este de 0,5 bari.
În cea de-a doua schemă (Figura 75.1), robinetul de pe conducta de scurgere rămâne deschis. Când se deschide apa din rezervor începe să se coaguleze și nivelul apei în tubul de sticlă se reduce la 4,5 m. De aici vedem că zona de pierdere de presiune pe punctul la punctul B va fi egal cu 5-4,5 = 0,5 m apă . Art. Citirile manometrului de la punctul B vor fi reduse cu o pierdere de 0,5-0,45 = 0,05 bari.
Din aceasta se poate concluziona că atunci când apa se mișcă, apar pierderi. Se datorează vâscozității și vitezei sale. Ele sunt determinate de forța de frecare a apei de pe suprafața interioară a țevilor (deoarece pereții lor au rugozitate).
Pierderile de presiune cresc odată cu scăderea diametrului interior al țevilor, creșterea lungimii țevii și viteza apei din conductă.
Din cauza pierderii de presiune, există zgomot în conducte, există o ușoară încălzire a apei și se consumă mai multă energie. Odată cu creșterea vitezei de zgomot, viteza de apă devine mai puternică, mai ales în locurile unde există o îngustare (robinete, supape etc.). Acest lucru poate provoca unele inconveniente, mai ales atunci când conductele trec prin cartierele de locuit.
Prin urmare, diametrul conductei trebuie să fie ales astfel încât viteza de mișcare a apei să nu depășească valorile admise. Astfel, pentru țevi cu diametrul de 15 mm, viteza maximă a fluidului este de 0,5 m / s, iar pentru conductele cu diametrul de 80 mm - 1,2 m / s. O astfel de diferență se datorează faptului că în țevile cu diametrul de 15 mm, perimetrul suprafeței de frecare este P = 1,5 cm x? 5cm și zona secțiunii transversale S1? 2 cm2 și în țevi cu diametrul de 80 mm, P = 8 cm x. 25cm și S2? 50 cm2 (Figura 75.3).
Se pare că atunci când conducta D1 = 15 mm merge la țeavă D2 = 80 mm, perimetrul suprafeței de frecare crește de 5 ori, iar zona secțiunii transversale este de 25 de ori. Prin urmare, forța de frecare din conducta D1 la un debit de 0,5 m / s va fi aceeași ca în conducta D2 la un debit de 1,2 m / s. Din aceasta se poate concluziona că, cu o creștere a diametrului tubului, debitul în el va fi mai mare, cu o valoare egală a pierderii de presiune datorată fricțiunii.
În practică, diametrele conductelor de lichid sunt alese astfel încât debitul maxim în ele să conducă la pierderi în intervalul de 10-20 mm apă. Art. pentru fiecare metru din lungimea conductei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: