Co jsou ztráty třením a kavitace

Věnujte pozornost textu pod videem!

Titulky ve videu jsou vloženy automaticky překladačem. Některé překlady nemusí odpovídat obecné terminologii. V textu pod videem zpřesňujeme některé informace.

Pokud vodu čerpáte vysokou rychlostí, vždy existuje riziko ztrát třením nebo kavitace. V tomto modulu vám tyto jevy vysvětlíme. Ukážeme vám, jak mohou ztráty třením snižovat účinnost, jak může kavitace poškodit potrubí a čerpadla a jak rizika výskytu těchto dvou jevů snížit.

Začněme se ztrátami způsobenými třením. Stručně řečeno, ztráty třením ukazují, kolik tlaku kapalina ztratí v důsledku kontaktu pohybující se kapaliny s materiálem, jehož se dotýká. Když ve svém systému čerpáte vodu, vytváří se tření mezi vodou a povrchem, jehož se voda dotýká. To ve výsledku vede ke ztrátě energie a tlaku, což snižuje účinnost celého systému. Ztráty třením zasahují všechny části vašeho systému. Projevují se v potrubí, kolenech a ventilech.

Ale jak poznáte výši ztrát ve svém systému? To záleží na několika faktorech: Na průtoku v systému, na viskozitě kapaliny a na průměru a délce potrubí. Čím menší a kratší potrubí je, tím je viskozita vyšší a tedy i ztráty třením. Také záleží na povrchu potrubí. Pokud jsou stěny potrubí hladké, voda v něm plyne snáze, což ztráty třením snižuje.

Ztráty třením tedy ovlivňuje rychlost, kterou je voda čerpána, a průměr potrubí.  Abyste snížili ztráty třením, můžete udělat dvě věci:

1) snížit průtok a
2) zvětšit průměr potrubí.

Zvětšení průměru potrubí sice znamená vyšší počáteční investici, ale na druhou stranu ušetříte na celkových nákladech v budoucnu. Z dlouhodobého hlediska se tedy jedná o rozumné řešení. Údaje o ztrátách třením lze získat od výrobců potrubí, kolen, T-kusů a dalších součástí.

Nyní se přesuneme ke kavitaci.

Kavitaci způsobuje vroucí voda a definujeme ji jako rychlý vznik a následná imploze (borcení) vzduchových bublin ve vodě. Běžně se voda vaří při 100 stupních. Při této teplotě se voda mění v páru. Ale pokud tlak systému klesne, sníží se také bod varu. Pokud tlak klesne na 0,1 baru, voda se místo při 100 stupních začne vařit již při 45 °C.

Jakmile se tlak zvýší a bod varu znovu stoupne, odpařené molekuly implodují (bortí se)  a vrací se do své tekuté formy. Tomu se říká kavitace. Obvykle ji i uslyšíte, protože jak molekuly implodují, vytváří v potrubí hluk. Kavitace je jedním z nejčastějších problémů v jakémkoli potrubí, v němž se čerpá voda. Kavitace je také jednou z nejčastějších příčin poškození čerpadel a potrubí.

Naštěstí existují způsoby, jak riziko kavitace snížit. Stačí udělat následující: Ponořte sání hlouběji a zvyšte vstupní tlak. Snižte ztráty způsobené třením v sacím potrubí. Snižte průtok čerpadla. Zvyšte rozdíl mezi hladinou a sáním.

To byl tedy náš výukový modul o ztrátách třením a kavitaci. Děkujeme za zhlédnutí.