A súrlódási veszteség és kavitáció magyarázata

A súrlódási veszteség és kavitáció magyarázata

Tudja meg, hogy a súrlódási veszteség és kavitáció károsíthatja a szivattyúit és tanulja meg, hogyan lehet csökkenteni ezek előfordulásának valószínűségét. 

Amikor nagy áramlási sebességgel szivattyúz át vizet a csöveken, fellép a súrlódási veszteség és a kavitáció kockázata.

Ebben a modulban be fogjuk mutatni, hogy miért fontos ezeknek a jelenségeknek az ismerete. Elmagyarázzuk, hogyan okozhatja a súrlódási veszteség a hatékonyság csökkenését, hogyan károsíthatja a kavitáció a csővezetékeket és a szivattyúkat, és nem utolsósorban, hogyan csökkentheti mindkettő kockázatát.

Kezdjük a súrlódási veszteséggel. Egyszerűen fogalmazva, a súrlódási veszteség a folyadék nyomásvesztesége, ami a mozgó folyadék és az őt körülvevő cső közötti érintkezés eredménye, amelyben mozog.

Amikor vizet szállít egy vízszivattyúzási rendszerben, súrlódás lép fel a víz által érintett felületeken. Ez végső soron energia- és nyomásveszteséghez vezet, csökkentve az egész rendszer hatásfokát.

Rendszerének egyetlen része sem mentes a súrlódási veszteség alól – ez előfordul a csövekben, a könyökökben és a szelepekben.

De honnan tudjuk, hogy milyen szintű a súrlódási veszteség a rendszerben? Nos, ez különböző paraméterektől függ, többek között: A rendszer térfogatáramától A folyadék viszkozitásától A cső átmérőjétől és hosszától – minél kisebb és rövidebb a cső, minél nagyobb a viszkozitás, annál nagyobb a súrlódási veszteség És végül, a csövek felszíne.

Ha például a csőfalak simák, könnyebb vizet szivattyúzni rajtuk, mert így kisebb a súrlódási veszteség

Tehát a súrlódási veszteség mértéke meghatározható a szivattyúzott víz sebessége és a cső mérete alapján

A súrlódási veszteségek csökkentése érdekében két dolgot tehetünk:

1) Csökkentjük a térfogatáramot
2) növeljük a csőméretet.

A cső méretének növeléséve növekednek a kezdeti rendszerköltségeket is, ezzel szemben azonban csökkennek a teljes életciklus-költségek, ezáltal ésszerű hosszú távú megoldást jelent.

A súrlódási adatokat általában a csövek, könyökök, T idomok és a többi alkatrész gyártóitól lehet beszerezni. Most pedig, fordítsuk figyelmünket a kavitációra. A kavitáció definíciója szerint vízben gyorsan fejlődő és összeomló légbuborékokat jelent, amelyek a forrásban lévő vízben alakulnak ki.

Normál körülmények között a víz 100 fokon forr. Ezen a hőmérsékleten, a víz gőzzé válik. De ha a rendszer nyomása csökken, akkor a forráspont is csökken. Például, ha a nyomás egy adott területen 0,1 bar-ra csökken, a víz ezen a területen 100 fok helyett 45 fokon forrásba kezd.

És amint a nyomás ezeken a területeken ismét megemelkedik, a helyi forráspont fölé, a gőzzé elpárolgott molekulák összesűrűsödnek és visszatérnek folyékony halmazállapotukba.

Ezt hívják kavitációnak. Ez általában hallható is, ahogy a robbanásszerű összeomlások zajt keltenek a csövekben. A kavitáció az egyik leggyakoribb probléma mindenféle csővezetéknél, amelyben vizet szivattyúznak, és ez az egyik fő oka a szivattyú és csővezeték károsodásnak.

Szerencsére van néhány mód a kavitáció kockázatának csökkentésére. Csak feltétlenül tegye a következőket:

  • Helyezze alacsonyabbra a szívócsonkot és növelje a hozzáfolyási nyomást
  • Csökkentse a súrlódási veszteséget a szívócsőben
  • Csökkentse a szivattyú térfogatáramát
  • Növelje a hozzáfolyási vízszint magasságát
  • Ezzel zárjuk a súrlódási veszteségre és a kavitációra vonatkozó képzési modulunkat.

Köszönjük, hogy megnézte!