Esiet sveicināti hidraulikas pamatu apgūšanā.  

Sāksim ar pašiem pamatiem.  

Runājot par hidrauliku ūdens sūknēšanas sistēmās,  mūs interesē trīs svarīgākie parametri:  

Plūsma  

Spiedienaugstums  

Jauda  

Jeb Q, H un P.  

Plūsmu mēra kubikmetros stundā.  

Spiedienaugstumu mēra metros, bet jaudu – kilovatos.  

Plūsmu var raksturot kā ūdens daudzumu, ko  sūknis transportē pa caurulēm norādītajā laikā.  

Tāpēc to mēra kubikmetros stundā.  

Sūkņa spiedienaugstums ir spiediens, ko tas spēj nodrošināt.  

Tas raksturo augstumu, kādā tas spēj pacelt ūdeni,  tāpēc to mēra metros.  

Respektīvi, 40 metru spiedienaugstums  nozīmē, ka sūknis var pacelt ūdeni 40 metru augstumā  vertikālā caurulē.  

Spiedienaugstums ir sadalīts sūknēšanas pacēlumā un celšanas pacēlumā,  ko var konvertēt spiedienā.  

Taču viss spiediens nav pieejams.  

Daļa spiediena tiek zaudēta cauruļvadu sistēmā esošās berzes dēļ.  

Jaudu (P) ūdens sūknēšanas sistēmā  var raksturot kā spēku un ātrumu, ar kādu ūdens tiek transportēts,  un tā ir tieši atkarīga no plūsmas (Q) un spiedienaugstuma (H).  

Jauda tiek mērīta kilovatos (kW).  

Mijiedarbību starp plūsmu, spiedienaugstumu un jaudu var aprakstīt kā:  

P = Q x H x c  Kur c ir konstante, kas atkarīga no sūkņa efektivitātes,  gravitācijas un šķidruma veida.  

Ja dubultojat plūsmu vai spiedienaugstumu, dubultosies arī jauda.  

Ja dubultojat abus lielumus, jauda četrkāršosies.  

Šķidrumu transportēšana ūdens sūknēšanas sistēmās  rada berzi starp šķidrumu un virsmu, ko tas skar.  

Tas noved pie jaudas un spiediena zuduma,  un to mēs dēvējam par berzes zudumu.  

Berzes zudums notiek visā sistēmā  – pašā caurulē, līkumos un vārstos.  

Berzes zuduma līmenis ir atkarīgs no plūsmas sistēmā  un šķidruma viskozitātes,  kā arī cauruļu garuma un virsmas.  

Berzes zudums ir atkarīgs arī no šķidruma plūsmas ātruma;  tas ir ātrums, ar kādu tiek sūknēts ūdens.  

Šķidruma ātrumu (v) iespējams aprēķināt šādi:  v = Q / A x c  Šeit Q ir plūsma,  A ir caurules šķērsgriezuma laukums  un c ir konstante, lai pārvērstu ātrumu metros sekundē.  

Jo vairāk ūdens sūknējat arvien lielākā ātrumā, jo lielāks ir berzes zudums.  

Lai samazinātu šķidruma ātrumu un berzes zudumu,  jums ir divas galvenās iespējas:  Samaziniet plūsmu vai palieliniet caurules diametru.  

Caurules diametra palielināšana  palielinās arī sūknēšanas sistēmas sākotnējās izmaksas,  bet ilgtermiņā  kopējās dzīves cikla izmaksas būs ievērojami mazākas,  jo lielākas caurules samazinās berzes zudumu  un palielinās kopējo sūknēšanas efektivitāti.  

Tvaika spiediens ir būtisks faktors, strādājot ar sūknēšanas sistēmām.  

Tas norāda precīzu spiedienu un temperatūru,  kurā ūdens no šķidruma pārvēršas tvaikos.  

Pie normāla atmosfēras spiediena ūdens vārās 100°C temperatūrā.  

Taču, ja spiediens sūknēšanas sistēmā nokrītas zem noteikta līmeņa,  ūdens sāks vārīties.  

Tiklīdz spiediens atkal palielinās,  tvaiki atkal pārvēršas ūdenī.  

To sauc par kavitāciju,  un šis process ir ļoti kaitīgs sūknim.  

Kas tad īsti ir kavitācija?  

Kavitāciju var raksturot kā strauju gaisa  burbulīšu veidošanos un izšķīšanu ūdenī.  

Tas notiek netālu no darbrata ieplūdes,  kur spiediens var samazināties zem ūdens viršanas temperatūras.  

Vārīšanās brīdī ūdens pārvēršas tvaikos,  bet, kad spiediens atkal paceļas virs viršanas temperatūras,  iztvaicētās ūdens molekulas implodē  un atgriežas šķidrā formā.  

Šīs implozijas ir dzirdamas kā skaļš troksnis no sūkņa,  un tās var izraisīt darbrata un sūkņa korpusa punktveida koroziju.  

Kavitāciju var novērst:  pazeminot sūkņa ieplūdi un palielinot ieplūdes spiedienu;  samazinot berzes zudumu sūknēšanas caurulē;  samazinot sūkņa plūsmu vai  palielinot sūknēšanas ūdens līmeņa pacēlumu.  

Ar šo noslēdzam prezentāciju par hidraulikas pamatiem.  

Tagad esat gatavs pārbaudīt zināšanas  un pabeigt uzdevumu.  Paldies par piedalīšanos.