V prúdiacej kvapaline sú statický tlak A dynamický tlak. Príčinou statického tlaku, ako v prípade stacionárnej tekutiny, je stlačenie tekutiny. Statický tlak sa prejavuje tlakom na stenu potrubia, ktorým preteká kvapalina.

Dynamický tlak je určený rýchlosťou prúdenia tekutiny. Aby ste zistili tento tlak, musíte tekutinu spomaliť a potom je to ako... statický tlak sa prejaví ako tlak.

Súčet statického a dynamického tlaku sa nazýva plný tlak.

V pokojovej kvapaline je dynamický tlak nulový, preto sa statický tlak rovná celkovému tlaku a možno ho merať akýmkoľvek tlakomerom.

Meranie tlaku v pohybujúcej sa tekutine predstavuje množstvo ťažkostí. Faktom je, že tlakomer ponorený do pohybujúcej sa kvapaliny mení rýchlosť pohybu kvapaliny v mieste, kde sa nachádza. V tomto prípade sa samozrejme mení aj veľkosť nameraného tlaku. Aby tlakomer ponorený do kvapaliny vôbec nemenil rýchlosť kvapaliny, musí sa pohybovať s kvapalinou. Meranie tlaku vo vnútri kvapaliny týmto spôsobom je však mimoriadne nepohodlné. Tejto ťažkosti sa dá vyhnúť tým, že trubica pripojená k manometru má prúdnicový tvar, v ktorom takmer nemení rýchlosť pohybu kvapaliny. V praxi sa úzke manometrické trubice používajú na meranie tlakov vo vnútri pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu.

Statický tlak sa meria pomocou tlakovej trubice, ktorej rovina otvoru je rovnobežná s prietokovými čiarami. Ak je kvapalina v potrubí pod tlakom, potom v tlakovej trubici kvapalina vystúpi do určitej výšky zodpovedajúcej statickému tlaku v danom bode potrubia.

Celkový tlak sa meria trubicou, ktorej rovina otvorov je kolmá na prietokové línie. Toto zariadenie sa nazýva pitotova trubica. Akonáhle kvapalina vstúpi do otvoru v pitotovej trubici, zastaví sa. Výška stĺpca kvapaliny ( h plný) v tlakovej trubici bude zodpovedať celkovému tlaku kvapaliny v danom bode potrubia.

V budúcnosti nás bude zaujímať len statický tlak, ktorý budeme zjednodušene nazývať tlak vo vnútri pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu.?

Ak zmeriate statický tlak v pohybujúcej sa tekutine v rôznych častiach potrubia s premenlivým prierezom, ukáže sa, že v úzkej časti potrubia je menší ako v jeho širokej časti.

Ale prietoky tekutiny sú nepriamo úmerné prierezovým plochám potrubia; preto tlak v pohybujúcej sa tekutine závisí od rýchlosti jej prúdenia.

Miesta, kde sa tekutina pohybuje rýchlejšie (úzke potrubia), majú nižší tlak ako miesta, kde sa tekutina pohybuje pomalšie (široké potrubia).

Túto skutočnosť možno vysvetliť na základe všeobecné zákony mechanika.

Predpokladajme, že kvapalina prechádza zo širokej časti trubice do úzkej. V tomto prípade častice kvapaliny zvyšujú rýchlosť, to znamená, že sa pohybujú so zrýchlením v smere pohybu. Zanedbaním trenia na základe druhého Newtonovho zákona možno tvrdiť, že aj výslednica síl pôsobiacich na každú časticu kvapaliny smeruje v smere pohybu kvapaliny. Ale táto výsledná sila je vytvorená tlakovými silami, ktoré pôsobia na každú danú časticu z okolitých častíc tekutiny, a smeruje dopredu, v smere pohybu tekutiny. To znamená, že na časticu pôsobí zozadu väčší tlak ako spredu. V dôsledku toho, ako ukazuje skúsenosť, tlak v širokej časti rúrky je väčší ako v úzkej časti.

Ak kvapalina prúdi z úzkej do širšej časti trubice, potom sa v tomto prípade samozrejme častice kvapaliny spomalia. Výsledné sily pôsobiace na každú časticu kvapaliny z častíc, ktoré ju obklopujú, smerujú v smere opačnom k ​​pohybu. Tento výsledok je určený rozdielom tlaku v úzkych a širokých kanáloch. V dôsledku toho sa častica kvapaliny, pohybujúca sa z úzkej do širšej časti trubice, pohybuje z miest s nižším tlakom do miest s vyšším tlakom.

Takže počas stacionárneho pohybu v miestach zúženia kanálov sa tlak tekutiny zníži, v miestach expanzie sa zvýši.

Rýchlosti prúdenia tekutín sú zvyčajne reprezentované hustotou prúdových čiar. Preto v tých častiach stacionárneho prúdenia tekutiny, kde je tlak nižší, by mali byť prúdnice umiestnené hustejšie, a naopak, kde je tlak väčší, mali by byť prúdnice umiestnené menej často. To isté platí pre obraz prúdenia plynu.

Vyrovnaný prevádzkový statický tlak vo vykurovacom systéme pomáha zabezpečiť efektívne vykurovanie domu alebo bytu. Problémy s jeho hodnotou vedú k prevádzkovým poruchám, ako aj poruchám jednotlivých komponentov alebo systému ako celku.

Je dôležité nepripustiť výrazné výkyvy, najmä smerom nahor. Negatívne pôsobí aj nerovnováha v konštrukciách so zabudovaným obehovým čerpadlom. Môže spôsobiť kavitačné procesy (varenie) s chladivom.

Základné pojmy

Je potrebné vziať do úvahy, že tlak vo vykurovacom systéme zahŕňa výlučne parameter, ktorý zohľadňuje iba prebytočnú hodnotu bez zohľadnenia atmosférickej hodnoty. Charakteristiky tepelných spotrebičov zohľadňujú práve tieto údaje. Vypočítané údaje sa berú na základe všeobecne akceptovaných zaokrúhlených konštánt. Pomôžu vám pochopiť, ako sa meria vykurovanie:

0,1 MPa zodpovedá 1 baru a rovná sa približne 1 atm

Pri meraní v rôznych nadmorských výškach sa vyskytne malá chyba, ale extrémne situácie zanedbávame.

Pojem pracovný tlak vo vykurovacom systéme má dva významy:

• statický;
• dynamický.

Statický tlak je hodnota určená výškou vodného stĺpca v systéme. Pri výpočte je obvyklé predpokladať, že desaťmetrový nárast poskytuje dodatočný 1 amt.

Dynamický tlak je čerpaný obehovými čerpadlami, ktoré pohybujú chladivo pozdĺž potrubí. Nie je určená iba parametrami čerpadla.

Jeden z dôležité otázky ktoré sa objavia pri návrhu schémy zapojenia, sa stane, aký je tlak vo vykurovacom systéme. Ak chcete odpovedať, budete musieť vziať do úvahy spôsob obehu:

• V podmienkach prirodzený obeh(bez vodnej pumpy) stačí mierny prebytok nad statickú hodnotu, aby chladivo nezávisle cirkulovalo potrubím a radiátormi.
• Keď je parameter určený pre systémy s núteným prívodom vody, jeho hodnota je v povinné musí byť výrazne vyššia ako statická, aby sa maximálne využila účinnosť systému.

Pri výpočtoch je potrebné brať do úvahy prípustné parametre jednotlivé prvky schémy, napríklad efektívna prevádzka radiátorov pod vysokým tlakom. takže, liatinové profily vo väčšine prípadov nie sú schopné odolať tlaku viac ako 0,6 MPa (6 atm).

Spustenie vykurovacieho systému viacposchodová budova sa nezaobíde bez inštalovaných regulátorov tlaku na spodných poschodiach a prídavných čerpadiel, ktoré zvyšujú tlak na horné poschodia.

Metodika kontroly a účtovníctva

Na reguláciu tlaku vo vykurovacom systéme súkromného domu alebo v vlastný byt, je potrebné do elektroinštalácie osadiť tlakomery. Do úvahy budú brať len prekročenie hodnoty nad atmosférickým parametrom. Ich práca je založená na deformačnom princípe a Bredanovej trubici. Pre merania používané v práci automatický systém Vhodné by boli zariadenia využívajúce elektrický kontakt typu prevádzky.

Tlak v systéme súkromného domu

Parametre vkladania týchto snímačov upravuje Štátny technický dozor. Aj keď sa neočakávajú žiadne kontroly zo strany regulačných orgánov, odporúča sa dodržiavať pravidlá a predpisy bezpečná prevádzka systémov

Tlakomer sa vkladá pomocou trojcestných ventilov. Umožňujú prečistiť, resetovať alebo vymeniť prvky bez toho, aby zasahovali do prevádzky vykurovania.

Znížený tlak

Ak klesne tlak vo vykurovacom systéme viacpodlažnej budovy alebo v systéme súkromnej budovy, potom je hlavným dôvodom v tejto situácii možné odtlakovanie vykurovania v určitej oblasti. Kontrolné merania sa vykonávajú pri vypnutých obehových čerpadlách.

Problémová oblasť musí byť lokalizovaná a presné miesto úniku musí byť identifikované a odstránené.

Parameter tlaku v bytové domy rôzne vysoká hodnota, keďže musíte pracovať s vysokým stĺpcom vody. Pre deväťposchodovú budovu musíte udržiavať asi 5 atm, zatiaľ čo v suteréne bude tlakomer ukazovať čísla v rozmedzí 4-7 atm. Pri prívode do takého domu musí mať hlavné kúrenie 12-15 atm.

Prevádzkový tlak vo vykurovacom systéme súkromného domu sa zvyčajne udržiava na 1,5 atm so studenou chladiacou kvapalinou a pri zahriatí sa zvýši na 1,8-2,0 atm.

Keď je hodnota donucovacie systémy klesne pod 0,7-0,5 atm, potom sú čerpadlá zablokované pre čerpanie. Ak úroveň tlaku vo vykurovacom systéme súkromného domu dosiahne 3 atm, potom vo väčšine kotlov to bude vnímané ako kritický parameter, pri ktorom bude ochrana fungovať a automaticky vypustí prebytočnú chladiacu kvapalinu.

Zvýšený tlak

Takáto udalosť je menej častá, ale aj na ňu sa treba pripraviť. Hlavným dôvodom je problém s cirkuláciou chladiacej kvapaliny. V určitom bode voda prakticky stojí.

Tabuľka nárastu objemu vody pri zahrievaní

Dôvody sú nasledovné:

• systém sa neustále dobíja, vďaka čomu do okruhu vstupuje ďalší objem vody;
• vplyv sa deje ľudský faktor, kvôli čomu boli v niektorých oblastiach zatvorené ventily alebo prietokové kohútiky;
• stáva sa to automatický regulátor preruší tok chladiacej kvapaliny z trolejového vedenia; táto situácia nastane, keď sa automatizácia pokúsi znížiť teplotu vody;
• zriedkavým prípadom je vzduchový uzáver blokujúci priechod chladiacej kvapaliny; v tejto situácii stačí vypustiť časť vody odstránením vzduchu.

Pre referenciu. Čo je Mayevsky žeriav? Ide o zariadenie na odvzdušňovanie radiátorov ústredného vodného kúrenia, ktoré sa otvára pomocou špeciálneho nastaviteľného kľúča, v krajnom prípade aj skrutkovača. V každodennom živote sa nazýva ventil na vypúšťanie vzduchu zo systému.

Boj proti poklesu tlaku

Tlak vo vykurovacom systéme viacpodlažnej budovy, ako aj v vlastný domov, možno udržať na stabilnej úrovni bez výrazných zmien. Na tento účel sa používajú pomocné zariadenia:

• odvzdušňovací systém;
• expanzné nádoby otvorené resp uzavretý typ

• núdzové poistné ventily.

Príčiny poklesu tlaku sú rôzne. Najčastejšie dochádza k jeho poklesu.

VIDEO: Tlak v expanznej nádrži kotla

Pracovný tlak vo vykurovacom systéme - najdôležitejší parameter, od ktorej závisí fungovanie celej siete. Odchýlky v jednom alebo druhom smere od hodnôt poskytnutých projektom nielenže znižujú účinnosť vykurovacieho okruhu, ale tiež výrazne ovplyvňujú prevádzku zariadenia a špeciálne prípady môže to dokonca zakázať.

Samozrejme, určitý pokles tlaku vo vykurovacom systéme je určený princípom jeho konštrukcie, a to rozdielom tlaku v prívodnom a vratnom potrubí. Ak však dôjde k väčším výkyvom, mali by sa okamžite konať.

Otázky terminológie

Tlak v sieti je rozdelený na dve zložky:

1. Statický tlak. Táto zložka závisí od výšky stĺpca vody alebo inej chladiacej kvapaliny v potrubí alebo nádobe. Statický tlak existuje, aj keď je pracovné médium v ​​pokoji.
2. Dynamický tlak. Predstavuje silu, ktorá pôsobí vnútorné povrchy systémy, keď sa pohybuje voda alebo iné médium.

Rozlišuje sa koncept maximálneho prevádzkového tlaku. Ide o maximálnu prípustnú hodnotu, ktorej prekročenie môže viesť k zničeniu jednotlivých prvkov siete.

Aký tlak v systéme by sa mal považovať za optimálny?

Pri navrhovaní vykurovania sa tlak chladiacej kvapaliny v systéme vypočíta na základe počtu podlaží budovy, celkovej dĺžky potrubí a počtu radiátorov. Pre súkromné ​​domy a chaty sú optimálne hodnoty stredného tlaku vo vykurovacom okruhu spravidla v rozmedzí od 1,5 do 2 atm.

Pre bytové domy do výšky piatich poschodí pripojených k systému ústredné kúrenie, tlak v sieti sa udržiava na 2-4 atm. Pre deväť- a desaťposchodové budovy sa tlak 5-7 atm považuje za normálny a vo vyšších budovách - 7-10 atm. Maximálny tlak sa zaznamenáva vo vykurovacom potrubí, cez ktoré sa chladivo prepravuje z kotolní k spotrebiteľom. Tu dosahuje 12 atm.

Pre spotrebiteľov nachádzajúcich sa v rôznych výškach a na rôzne vzdialenosti z kotolne je potrebné upraviť tlak v sieti. Na jeho zníženie sa používajú regulátory tlaku a na jeho zvýšenie čerpacie stanice. Malo by sa však vziať do úvahy, že chybný regulátor môže spôsobiť zvýšenie tlaku v určitých oblastiach systému. V niektorých prípadoch, keď teplota klesne, tieto zariadenia môžu úplne uzavrieť uzatváracie ventily na prívodnom potrubí prichádzajúcom z kotolne.

Aby sa predišlo takýmto situáciám, nastavenia regulátora sú upravené tak, aby úplné uzavretie ventilov nebolo možné.

Autonómne vykurovacie systémy

V neprítomnosti diaľkové vykurovanie V domoch sú inštalované autonómne vykurovacie systémy, v ktorých je chladiaca kvapalina ohrievaná individuálnym kotlom s nízkym výkonom. Ak systém komunikuje s atmosférou cez expanznú nádrž a chladiaca kvapalina v nej cirkuluje v dôsledku prirodzenej konvekcie, nazýva sa otvorený. Ak nie je komunikácia s atmosférou a pracovné médium cirkuluje vďaka čerpadlu, systém sa nazýva uzavretý. Ako už bolo povedané, pre normálne fungovanie V takýchto systémoch by mal byť tlak vody v nich približne 1,5-2 atm. Toto nízke číslo je spôsobené relatívne krátkou dĺžkou potrubí, ako aj ich nedostatkom veľké množstvo zariadenia a armatúry, čo má za následok relatívne nízky hydraulický odpor. Okrem toho v dôsledku nízkej výšky takýchto domov statický tlak v spodných častiach okruhu zriedka prekračuje 0,5 atm.

Vo fáze spustenia autonómneho systému je naplnený studenou chladiacou kvapalinou, pričom sa udržiava minimálny tlak uzavreté systémy ohrev 1,5 atm. Nie je potrebné spustiť alarm, ak po určitom čase po naplnení klesne tlak v okruhu. Tlakové straty sú v tomto prípade spôsobené uvoľnením vzduchu z vody, ktorý sa v nej rozpustil pri plnení potrubí. Okruh by mal byť odvzdušnený a úplne naplnený chladiacou kvapalinou, čím sa jeho tlak zvýši na 1,5 atm.

Po zahriatí chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme sa jej tlak mierne zvýši a dosiahne vypočítané prevádzkové hodnoty.

Prevencia

Keďže pri navrhovaní autonómnych vykurovacích systémov je za účelom šetrenia zahrnutá malá bezpečnostná rezerva, aj nízky tlakový ráz až do 3 atm môže spôsobiť odtlakovanie jednotlivých prvkov alebo ich spojov. Na vyrovnanie poklesu tlaku v dôsledku nestabilnej prevádzky čerpadla alebo zmien teploty chladiacej kvapaliny je v uzavretom vykurovacom systéme inštalovaná expanzná nádrž. Na rozdiel od podobného zariadenia v systéme otvorený typ, nemá žiadnu komunikáciu s atmosférou. Jedna alebo viac jeho stien je vyrobených z elastického materiálu, vďaka čomu nádrž pôsobí ako tlmič pri tlakových rázoch alebo vodných rázoch.

Prítomnosť expanznej nádoby nie vždy zaručuje, že tlak sa udrží v optimálnych medziach. V niektorých prípadoch môže prekročiť maximálne prípustné hodnoty:

• ak je nesprávne zvolená kapacita expanznej nádrže;
• v prípade poruchy obehového čerpadla;
• keď sa chladiaca kvapalina prehrieva, čo je dôsledkom porúch v automatizácii kotla;
• z dôvodu neúplného otvorenia uzatváracie ventily po oprave alebo údržbe;
• v dôsledku vzhľadu vzduchového zámku (tento jav môže vyvolať zvýšenie tlaku aj pokles);
• keď sa zníži priepustnosť filtra nečistôt v dôsledku jeho nadmerného zanášania.

Preto, aby sa predišlo núdzovým situáciám pri inštalácii vykurovacích systémov uzavretého typu, je povinná inštalácia poistný ventil, ktorý pri prekročení prípustného tlaku uvoľní prebytočnú chladiacu kvapalinu.

Čo robiť, ak klesne tlak vo vykurovacom systéme

Pri prevádzke autonómnych vykurovacích systémov sú najčastejšie núdzové situácie, v ktorých tlak postupne alebo prudko klesá. Môžu byť spôsobené dvoma dôvodmi:

• odtlakovanie prvkov systému alebo ich spojov;
• problémy s kotlom.

V prvom prípade by sa malo lokalizovať miesto úniku a obnoviť jeho tesnosť. Môžete to urobiť dvoma spôsobmi:

1. Vizuálna kontrola. Táto metóda sa používa v prípadoch, keď je položený vykurovací okruh otvorená metóda(nezamieňať so systémom otvoreného typu), to znamená, že všetky jeho potrubia, armatúry a nástroje sú viditeľné. Najprv dôkladne skontrolujte podlahu pod potrubím a radiátormi a snažte sa odhaliť kaluže vody alebo ich stopy. Okrem toho možno miesto úniku identifikovať podľa stôp korózie: na radiátoroch alebo na spojoch prvkov systému sa pri porušení tesnenia tvoria charakteristické hrdzavé pruhy.
2. Pomocou špeciálneho vybavenia. Ak vizuálna kontrola radiátorov nič neprinesie, a potrubia sú položené skrytým spôsobom a nedá sa vyšetriť, mali by ste vyhľadať pomoc špecialistov.
   a mať špeciálne vybavenie, ktoré pomôže odhaliť netesnosti a opraviť ich, ak to majiteľ domu nedokáže urobiť sám. Lokalizácia miesta odtlakovania je pomerne jednoduchá: voda sa vypúšťa z vykurovacieho okruhu (pre takéto prípady je v najnižšom bode okruhu inštalovaný vypúšťací ventil počas fázy inštalácie), potom sa do neho čerpá vzduch pomocou kompresora. Miesto úniku je určené charakteristickým zvukom, ktorý vydáva unikajúci vzduch. Pred spustením kompresora by mal byť kotol a radiátory izolované pomocou uzatváracích ventilov.

Ak problémová oblasť je jedným zo spojení, je dodatočne utesnené kúdeľovou alebo FUM páskou a potom utiahnuté. Prasknuté potrubie sa vyreže a na jeho miesto sa privarí nové. Jednotky, ktoré sa nedajú opraviť, sa jednoducho vymenia.

Ak je tesnosť potrubí a iných prvkov nepochybná a tlak v uzavretom vykurovacom systéme stále klesá, mali by ste hľadať príčiny tohto javu v kotle. Diagnostiku by ste nemali vykonávať sami, toto je práca pre odborníka s príslušným vzdelaním. V kotli sa najčastejšie vyskytujú tieto chyby:

• výskyt mikrotrhlín vo výmenníku tepla v dôsledku vodného kladiva;
• továrenská chyba;
• porucha doplňovacieho ventilu.

Veľmi častým dôvodom poklesu tlaku v systéme je nesprávny výber kapacity expanznej nádoby.

Hoci predchádzajúca časť uvádzala, že to môže spôsobiť zvýšený tlak, nie je tu žiadny rozpor. Pri zvýšení tlaku vo vykurovacom systéme sa aktivuje poistný ventil. V tomto prípade sa chladiaca kvapalina vypustí a jej objem v okruhu sa zníži. V dôsledku toho sa tlak časom zníži.

Kontrola tlaku

Na vizuálne sledovanie tlaku vo vykurovacej sieti sa najčastejšie používajú číselníkové tlakomery s Bredanovou trubicou. Na rozdiel od digitálnych prístrojov takéto tlakomery nevyžadujú elektrickú energiu. IN automatizované systémy používajte elektrické kontaktné snímače. Na výstupe do riadiaceho a meracieho zariadenia musí byť nainštalovaný trojcestný ventil. Umožňuje izolovať tlakomer od siete počas údržby alebo opravy a tiež sa používa na odstránenie vzduchového uzáveru alebo resetovanie zariadenia na nulu.

Pokyny a pravidlá pre prevádzku vykurovacích systémov, autonómnych aj centralizovaných, odporúčajú inštaláciu tlakomerov v nasledujúcich bodoch:

1. Pred inštaláciou kotla (alebo kotla) a na výstupe z neho. V tomto bode je určený tlak v kotle.
2. Pred a za obehovým čerpadlom.
3. Na vstupe do vykurovacieho potrubia do budovy alebo stavby.
4. Pred a za regulátorom tlaku.
5. Na vstupe a výstupe filtra hrubé čistenie(zberač bahna) na kontrolu úrovne jeho kontaminácie.

Všetko je pod kontrolou meracie prístroje musia podstúpiť pravidelné overovanie, aby sa potvrdila presnosť meraní, ktoré vykonávajú.

ultra-term.ru

Aká hodnota tlaku sa považuje za normálnu?

Tlak v autonómne fungujúcom vykurovacom systéme súkromného domu by mal byť 1,5-2 atmosfér. V domoch napojených na centralizovanú vykurovaciu sieť táto hodnota závisí od počtu podlaží budovy. V nízkopodlažných budovách je tlak vo vykurovacom systéme v rozmedzí 2-4 atmosfér. V deväťposchodových budovách tento ukazovateľ rovná 5-7 atmosférám. Pre vykurovacie systémy výškových budov sa za optimálnu hodnotu tlaku považuje 7-10 atmosfér. Vo vykurovacom potrubí, ktoré vedie pod zemou z tepelnej elektrárne do miest odberu tepla, je chladivo dodávané pod tlakom 12 atm.

Na zníženie tlaku horúcu vodu Na nižších podlažiach bytových domov sa používajú regulátory tlaku. Čerpacie zariadenie umožňuje zvýšiť tlak chladiacej kvapaliny na horných poschodiach.

Vplyv teploty chladiacej kvapaliny

Po dokončení inštalácie vykurovacie zariadenia v súkromnom dome začnú čerpať chladiacu kvapalinu do systému. Súčasne sa v sieti vytvorí minimálny možný tlak, ktorý sa rovná 1,5 atm. Táto hodnota sa bude zvyšovať, keď sa chladivo zahrieva, pretože sa rozširuje v súlade s fyzikálnymi zákonmi. Zmenou teploty chladiacej kvapaliny môžete upraviť tlak vo vykurovacej sieti.

Inštaláciou expanzných nádob, ktoré zabraňujú nadmernému zvýšeniu tlaku, môžete automatizovať riadenie prevádzkového tlaku vo vykurovacom systéme. Tieto zariadenia sa uvedú do prevádzky pri dosiahnutí úrovne tlaku 2 atm. Prebytočná ohriata chladiaca kvapalina sa odstraňuje expanznými nádržami, čím sa udržiava tlak na požadovanej úrovni. Môže sa stať, že kapacita expanznej nádoby nestačí na zachytávanie prebytočnej vody. Súčasne sa tlak v systéme blíži ku kritickej úrovni, ktorá je na úrovni 3 atm. Situáciu zachraňuje poistný ventil, ktorý umožňuje udržať vykurovací systém neporušený tým, že ho uvoľní z prebytočného objemu chladiacej kvapaliny.

Pri prirodzenej cirkulácii chladiacej kvapaliny sa vo vykurovacom systéme vytvára statický tlak, ktorý sa meria 1 atmosféra na každých 10 metrov výšky vodného stĺpca. Pri inštalácii obehových čerpadiel sa k statickému indikátoru pridáva hodnota dynamického tlaku, ktorá označuje silu, ktorou nútene sa pohybujúce chladivo tlačí na steny potrubia. Maximálny tlak v autonómnom vykurovacom systéme je nastavený s prihliadnutím na vlastnosti vykurovacieho zariadenia používaného počas inštalácie. Napríklad pri výbere liatinové batérie Je potrebné vziať do úvahy, že sú určené na prevádzku pri tlaku nepresahujúcom 0,6 MPa.

aqua-rmnt.com

Druhy tlaku

Aby sme pochopili, prečo je vo vykurovacom systéme tlak, spomeňme si na kurz fyziky a zistime, aký je tlak vo vykurovacom systéme. V podstate ide o účinok kvapaliny na vnútorné steny prvkov systému.

V rovnakom čase pracovný tlak vo vykurovacom systéme - je tlak, ktorý umožňuje fungovanie systému pri zapnutí vykurovacieho zariadenia a čerpadla. Je potrebné poznamenať, že táto hodnota je súčtom: statického tlaku vo vykurovacom systéme vyvíjaného stĺpcom chladiacej kvapaliny a dynamického tlaku, ktorý vzniká počas prevádzky obehového čerpadla.

V tomto prípade je pracovný tlak hodnotou, ktorá poskytuje normálna práca všetky komponenty systému (čerpadlo, ohrievač, expanzná nádrž), to znamená optimálny tlak vo vykurovacom systéme. Treba poznamenať, že nie všetky typy radiátorov sú schopné odolať maximálnemu tlaku vo vykurovacom systéme. Najodolnejšie sú bimetalové radiátory (t. j. pozostávajúce z dvoch komponentov - napríklad medi a ocele).

Ale monometalické radiátory fungujú naplno len pri optimálnej úrovni tlaku, ktorej prekročenie môže mať mimoriadne negatívny vplyv a maximálny prevádzkový tlak vykurovacieho systému spôsobí ťažkosti. Okrem toho je tento typ radiátora extrémne slabo odolný voči hydraulickým otrasom, ktoré sa niekedy v systéme vyskytujú (prudký prudký nárast tlaku). Takéto nárazy môžu výrazne poškodiť nielen radiátory, ale aj iné prvky vykurovacieho systému. Vo väčšine prípadov je príčinou vodného rázu jednoduchá nedbanlivosť a nepozornosť obsluhujúceho personálu. Aj keď ste si systém nainštalovali sami, nevylučuje to výskyt takýchto chýb.

o skúšobná prevádzka Vykurovací systém by mal byť testovaný tak, ako je tlak vody vo vykurovacom systéme. To znamená, že systém sa spustí s tlakom, ktorý prekračuje normálny prevádzkový tlak približne 1,5-krát.

To vám umožní nielen skontrolovať kvalitu radiátorov, ale aj odhaliť drobné netesnosti a systémové chyby (ak existujú). Táto jednoduchá metóda vám umožňuje vyriešiť niektoré problémy skôr, ako začnete vykurovacej sezóny, určenie minimálneho tlaku vo vykurovacom systéme.

Vo väčšine viacposchodové budovyúroveň tlaku je dosť vysoká. A vykonávanie takýchto kontrol - dôležitá potreba, ktorý umožňuje sledovať funkčnosť systému. Je pozoruhodné, že zníženie tlaku v ňom na úroveň, ktorá je dosť pod pracovnou úrovňou, môže viesť k vážnemu poškodeniu. Málokto vie, ale vo viacpodlažných budovách môže tlak chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme dosiahnuť 16 atmosfér a vyššie.

Vplyv na systém tlakom

Sú dve možné možnosti kontrola funkčnosti vykurovacieho systému pomocou tlaku. V prvom prípade kontrola prebieha v samostatných sekciách. Samozrejme, je to náročnejší a zdĺhavejší proces, ale zároveň vám umožňuje dôkladnejšie preskúmať integritu časti systému a tlak vo vykurovacích potrubiach. Okrem toho, ak sa zistí porucha, je oveľa jednoduchšie ju opraviť - koniec koncov, oblasť je už zablokovaná. Nie je teda potrebné strácať čas zisťovaním miesta poruchy v celom systéme, ktorú vám snímač tlaku vo vykurovacom systéme neukáže.

Druhý spôsob spočíva práve v kontrole celého systému súčasne. Snáď jedinou výhodou tejto metódy je, že je to viac krátke termíny vykonanie testu.

Bez ohľadu na zvolený princíp testu sa riadi jednotnou schémou.

• Zo systému (alebo jeho samostatného segmentu) sa odstráni vzduch.
• dodáva sa prípustný tlak vo vykurovacom systéme, ktorý je 1,5-krát vyšší ako pracovný.

Po dokončení tlakovej skúšky systém podstúpi ďalšiu skúšku tesnosti. Vykonáva sa v dvoch etapách. V prvom rade je systém naplnený studenou chladiacou kvapalinou. Ďalej sa pripája vykurovacie teleso a systém je naplnený horúcou chladiacou kvapalinou. Samozrejme, test sa považuje za úspešný, ak nedôjde k úniku. Ak dôjde k poruche, vykonajú sa opravy. Až potom môžeme s istotou povedať, že systém je úplne pripravený na vykurovaciu sezónu a že požadovaný tlak vo vykurovacích potrubiach je splnený.

otoplenie-doma.org

Úvodné informácie k téme

Najprv navrhujeme zvážiť, prečo sa v potrubiach vytvára pretlak (nad atmosférický tlak) a ako sa meria. Začnime od konca: množstvo tlaku vody v uzavretom vykurovacom systéme sa zvyčajne zobrazuje v nasledujúcich jednotkách:

• 1 bar = 10 m vodného stĺpca;
• 1 MPa sa rovná 10 barom alebo 100 m vody. čl.;
• 1 kgf/cm² – to isté ako 1 technická atmosféra (atm.) = 0,98 baru.

Pre referenciu. Kilogramová sila na cm² je miera často používaná počas sovietskych čias. V súčasnosti sa tlak zvyčajne meria vo vhodnejších metrických jednotkách - MPa alebo Bar.

Zjednodušená schéma vykurovania pre 3-poschodový kaštieľ

Ďalej si predstavte trojposchodovú chatu s výškou stropu 3 m, ktorú je potrebné vykurovať zimné obdobie. Na tento účel sú na oboch podlažiach inštalované batérie, ktoré sú pripojené k spoločnej stúpačke prichádzajúcej z kotla, ako je znázornené na obrázku. Skutočný tlak vo výslednom uzavretom vykurovacom systéme bude pozostávať z troch zložiek:

1. Stĺpec vody v potrubí tlačí silou rovnajúcou sa jeho výške. V našom príklade je to 6 m alebo 0,6 baru (0,06 MPa).
2. Tlak vytvorený obehovým čerpadlom. Núti chladiacu kvapalinu pohybovať sa požadovanou rýchlosťou a prekonávať odpor troch síl: gravitáciu, trenie kvapaliny o steny rúr a prekážky vo forme výstuže a tvaroviek (obmedzenia, T-kusy, otáčky atď.).
3. Dodatočný tlak vznikajúci tepelnou rozťažnosťou kvapaliny. Prax ukazuje, že studená voda s teplotou 10 °C po zahriatí na 100 °C pridá asi 5 % svojho pôvodného objemu.

Poznámka. Statický tlak stĺpca kvapaliny sa mení v závislosti od miesta merania. Keď je čerpadlo vypnuté, tlakomer v spodnom bode systému ukáže maximálnu hodnotu - 0,6 baru a v hornej časti - nulu.

Tepelná rozťažnosť kvapaliny

Veľmi dôležitý bod. Pre dodanie potrebného množstva tepla do priestorov je potrebné zabezpečiť požadovanú teplotu vody a jej prietok – dva hlavné parametre pre prevádzku ohrevu vody. Výsledný tlak je len dôsledkom činnosti systému, nie príčinou. Teoreticky to môže byť čokoľvek, pokiaľ to znesú radiátory a inštalácia kotla.

Vzniká tak predstava, aký je prevádzkový tlak vo vykurovacom systéme: toto je maximum platná hodnota, zaregistrovaný v technická dokumentácia zariadenia - kotol alebo batérie. Regulačné dokumenty vyžadujú, aby v súkromných domoch neprekročila 0,3 MPa, hoci niektoré lacné jednotky nie sú schopné vydržať ani 0,2 MPa.

Prečo zvyšovať tlak?

Tlak v prívodnom potrubí je vyšší ako v spätná linka. Tento rozdiel charakterizuje účinnosť vykurovania nasledovne:

1. Malý rozdiel medzi prívodom a spiatočkou objasňuje, že chladiaca kvapalina úspešne prekonáva všetok odpor a prenáša vypočítané množstvo energie do priestorov.
2. Zvýšený pokles tlaku indikuje zvýšený odpor sekcie, zníženú rýchlosť prúdenia a nadmerné chladenie. To znamená, že je nedostatočný prietok vody a prenos tepla do miestností.

Pre referenciu. Optimálny tlakový rozdiel v prívodnom a vratnom potrubí by mal byť podľa noriem v rozmedzí 0,05-0,1 Bar, maximálne 0,2 Bar. Ak sa hodnoty 2 tlakomerov inštalovaných na linke líšia viac, potom systém nie je správne navrhnutý alebo potrebuje opravu (prepláchnutie).

Aby sa predišlo vysokým poklesom na dlhých vetvách dodávky tepla s veľkým počtom batérií vybavených termostatickými ventilmi, je na začiatku linky inštalovaný automatický regulátor prietoku, ako je znázornené na schéme.

Pretlak v uzavretej vykurovacej sieti sa teda vytvára z nasledujúcich dôvodov:

• zabezpečiť nútený pohyb chladiacej kvapaliny pri požadovanej rýchlosti a prietoku;
• monitorovať stav systému pomocou manometra a včas ho dobiť alebo opraviť;
• Chladiaca kvapalina pod tlakom sa rýchlejšie zahrieva a v prípade núdzového prehriatia vrie pri vyššej teplote.

Zaujíma nás druhá položka v zozname - údaje na manometri ako charakteristika prevádzkyschopnosti a výkonu vykurovacieho systému. Sú to tie, ktoré zaujímajú majiteľov domov a bytov, ktorých sa to týka samoobsluha domáca komunikácia a vybavenie.

Tlak v potrubí bytových domov

Z obsahu predchádzajúcich častí je zrejmé, že množstvo vykurovania v rozvodoch ústredného kúrenia výškových budov závisí od podlahy, na ktorej sa byt nachádza. Situácia je nasledovná: ak sa obyvatelia prvých dvoch poschodí môžu približne orientovať pomocou manometra inštalovaného vo vykurovacej jednotke v suteréne, potom skutočný tlak v zostávajúcich bytoch zostáva neznámy, pretože klesá s každým metrom stúpania vody.

Poznámka. V novostavbách s rozvodom vykurovania byt po byte zo spoločnej stúpačky, kde sú vybavené poschodové jednotky vykurovacie body, môžete ovládať tlak chladiacej kvapaliny na vstupe do každého bytu.

Navyše znalosť veľkosti tlaku v centralizovanej sieti nemá praktický význam, pretože vlastník to nemôže ovplyvniť. Hoci niektorí ľudia argumentujú týmto spôsobom: ak tlak v potrubí klesol, znamená to, že sa dodáva menej tepla, čo je chyba. Jednoduchý príklad: zatvorte vratný kohútik v pivnici a uvidíte skok v ručičke tlakomeru, ale zároveň sa zastaví pohyb vody a zastaví sa dodávka tepelnej energie.

Takto vyzerá vykurovací bod pri vchode

Teraz konkrétne o číslach. Priemery tepelných sietí a výkon čerpadiel napájaných z kotolne sú vypočítané tak, aby bol zabezpečený vzostup požadované množstvo chladiaca kvapalina až posledné poschodie. To znamená, že pri vchode do viacpodlažnej budovy bude pracovný tlak vo vykurovacom systéme:

• v starých päťposchodových budovách, kde sa dodnes nachádzajú liatinové radiátory, nie viac ako 7 barov;
• v deväťposchodových sovietskych budovách je minimálna hodnota 5 barov a maximum závisí od blízkosti kotolne k čerpadlám, ale nie vyššie ako 10 barov;
• vo výškových budovách - nie viac ako 15 barov.

Pre referenciu. Najmenej raz ročne potrubia a vykurovacie zariadenia musia byť testované pod tlakom o 25 % vyšším ako je pracovný tlak. Ale v skutočný život Energetické spoločnosti neriskujú kontrolu domových systémov a obmedzujú sa na testovanie externých vykurovacích sietí.

Uvedené informácie sú užitočné len z hľadiska výberu nových radiátorov a polymérových rúr. Je jasné, že v budovách vysoký počet podlaží liatina a oceľ by sa nemali inštalovať panelové batérie, navrhnutý pre maximálne 1 MPa, ako je podrobne popísané v našom sprievodcovi výberom a videu od odborníka:

Indikátory tlaku v súkromnom dome a dôvody jeho poklesu

V uzavretých vykurovacích systémoch vidieckych domov a chát je obvyklé vydržať nasledujúce hodnoty tlaku:

Dôležitý bod. Nie nadarmo sme naznačili, aký tlak kedy treba zabezpečiť studený systém kúrenie. Faktom je, že prevažná väčšina dovážaných plynových kotlov vybavená moderná automatizácia, je navrhnutý tak, aby sa spustil s minimálnym tlakom 0,8-1 Bar a pri jeho absencii sa jednoducho nezapne.

Ako správne odstrániť vzduch z vykurovacích potrubí a vytvoriť požadovaný tlak je popísaný v samostatnom návode. Tu uvedieme dôvody, prečo po úspešnom uvedení do prevádzky môžu indikátory tlaku klesnúť, až automatické vypnutie nástenný kotol:

1. Zvyškový vzduch uniká z potrubnej siete, vykurovaných podláh a potrubí vykurovacích zariadení. Jeho miesto zaberá voda, čo zaznamenáva pokles tlakomeru na 1-1,3 Bar.
2. V dôsledku netesnosti cievky bola vzduchová komora expanznej nádrže vyprázdnená. Membrána je vtiahnutá do rubová strana a nádoba sa naplní vodou. Po zahriatí tlak v systéme stúpne na kritickú úroveň, čo spôsobí vypustenie chladiacej kvapaliny cez poistný ventil a tlak opäť klesne na minimum.
3. To isté, až po prasknutí membrány expanznej nádrže.
4. Drobné netesnosti v spojoch potrubné armatúry, armatúry alebo samotné potrubia v dôsledku poškodenia. Príklad - vykurovacie okruhy vyhrievané podlahy kde únik môže zostať dlho nepovšimnutý.
5. Netesná cievka kotla nepriame vykurovanie alebo vyrovnávacej nádrže. Potom sa v závislosti od prevádzky prívodu vody pozorujú tlakové rázy: kohútiky sú otvorené - hodnoty tlakomeru klesajú, zatvárajú sa - stúpajú (prívod vody je stlačený cez trhlinu vo výmenníku tepla).

Majster vám povie viac o príčinách poklesu tlaku a ako ich odstrániť vo svojom videu:

Záver

Ako vidíte, význam tlaku v centralizovaných vykurovacích sieťach je trochu prehnaný. Aj keď si majiteľ bytu uvedomuje, že by mal mať v potrubí 0,7 MPa, dáva mu to málo. Okrem správneho výberu radiátorov a potrubí na výmenu vedení.

Náplň do ručnej pumpy

V súkromnom dome je obraz iný: údaje na tlakomere a dokonca aj kaluž v blízkosti poistného ventilu slúžia ako indikátor menších alebo významných porúch. Tieto veci je potrebné sledovať a včas reagovať doplnením systému, aby sa tlak zvýšil na normál. Nezabudni na expanzná nádrž- načerpať na čas vzduchová komora a monitorovať integritu membrány.

otivent.com

Prečo je v systéme tlak?

Mnohí spotrebitelia sa zaujímajú o to, prečo je vo vykurovacom systéme tlak a čo od toho závisí. Faktom je, že má priamy vplyv na účinnosť a kvalitu vykurovania priestorov domu. Vďaka pracovnému tlaku je možné dosiahnuť najlepší výkon systém zásobovania teplom vďaka zaručenému toku chladiacej kvapaliny do potrubí a radiátorov v každom byte viacposchodovej budovy.

Konštantný a stabilný tlak v mestskom vykurovacom systéme vám umožňuje znížiť tepelné straty a dodávať chladivo spotrebiteľom pri takmer rovnakej teplote ako pri ohreve vody vo vykurovacej jednotke kotolne (prečítajte si tiež: „Teplota chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme: normy“). .

Druhy pracovného tlaku vo vykurovacích konštrukciách

Tlak v dizajne vykurovania viacposchodovej budovy je niekoľkých typov:

1. Statický tlak vykurovacieho systému je ukazovateľom sily, ktorou objem kvapaliny v závislosti od výšky pôsobí na potrubia a radiátory. V tomto prípade je pri vykonávaní výpočtov hladina tlaku na povrchu kvapaliny nulová.
2. Dynamický tlak vzniká pri pohybe chladiacej kvapaliny potrubím. Ovplyvňuje potrubie a radiátory zvnútra.
3. Dovolený (maximálny) prevádzkový tlak vo vykurovacom systéme je parametrom pre normálne a bezporuchové fungovanie stavby zásobovania teplom.

Indikátory normálneho tlaku

Vo všetkých domácich viacposchodových budovách, postavených pred niekoľkými desaťročiami, ako aj v nových budovách, vykurovací systém funguje podľa uzavretých okruhov s núteným pohybom chladiacej kvapaliny. Prevádzkové podmienky sa považujú za ideálne, keď vykurovací systém pracuje pod tlakom 8-9,5 atmosfér. Ale v starých domoch je možné pozorovať stratu tlaku v štruktúre zásobovania teplom, a preto môžu indikátory tlaku klesnúť na 5 - 5,5 atmosfér. Prečítajte si tiež: "Čo je pokles tlaku vo vykurovacom systéme."

Pri výbere potrubí a radiátorov na ich výmenu v byte, ktorý sa nachádza v viacposchodová budova, mali by sa brať do úvahy počiatočné ukazovatele. V opačnom prípade bude vykurovacie zariadenie pracovať nestabilne a dokonca je možné úplné zničenie okruhu prívodu vykurovania, čo stojí veľa peňazí.

Aký tlak by mal byť vo vykurovacom systéme viacpodlažnej budovy, určujú normy a iné regulačné dokumenty.

Spravidla nie je možné dosiahnuť požadované parametre podľa GOST, pretože ukazovatele výkonnosti sú ovplyvnené rôznymi faktormi:

1. Výkon zariadenia potrebné na dodávku chladiacej kvapaliny. Parametre tlaku vo vykurovacom systéme výškovej budovy sa určujú na vykurovacích staniciach, kde sa chladivo ohrieva na prívod potrubím do radiátorov.
2. Stav zariadenia. Dynamický aj statický tlak v štruktúre zásobovania teplom sú priamo ovplyvnené úrovňou opotrebovania prvkov kotolne, ako sú generátory tepla a čerpadlá. Vzdialenosť od domu k vykurovacej stanici nemá malý význam.
3. Priemer potrubia v byte. Ak pri vykonávaní opráv vlastnými rukami majitelia bytov nainštalovali potrubia väčší priemer ako vo vstupnom potrubí dôjde k poklesu parametrov tlaku.
4. Poloha samostatný byt vo výškovej budove. Samozrejme, že požadovaná hodnota tlaku je stanovená v súlade s normami a požiadavkami, ale v praxi veľa závisí od toho, na akom poschodí je byt a jeho vzdialenosti od spoločnej stúpačky. Aj keď sa obytné miestnosti nachádzajú v blízkosti stúpačky, tlak chladiacej kvapaliny v rohových miestnostiach je vždy nižší, pretože často existuje extrémny bod potrubí.
5. Stupeň opotrebovania potrubí a batérií. Keď prvky vykurovacieho systému umiestnené v byte slúžia desiatky rokov, istému zníženiu parametrov zariadenia a výkonu sa nedá vyhnúť. Keď sa vyskytnú takéto problémy, odporúča sa najskôr vymeniť opotrebované potrubia a radiátory a potom sa predíde núdzovým situáciám.

Skúšobný tlak

Obyvatelia bytových domov vedia, ako komunálne služby spolu so špecialistami z energetických spoločností kontrolujú tlak chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Zvyčajne pred začiatkom vykurovacej sezóny dodávajú chladivo do potrubí a radiátorov pod tlakom, ktorého hodnota sa blíži ku kritickým úrovniam.

Tlak sa používa pri testovaní vykurovacieho systému na testovanie výkonu všetkých prvkov konštrukcie zásobovania teplom v extrémnych podmienkach a zistiť, ako efektívne sa bude teplo prenášať z kotolne do viacposchodovej budovy.

Pri podávaní skúšobný tlak Vykurovacie systémy majú často prvky, ktoré chátrajú a vyžadujú si opravy, pretože opotrebované potrubia začnú pretekať a na radiátoroch sa tvoria diery. Včasná výmena zastaraných vykurovacích zariadení v byte pomôže vyhnúť sa takýmto problémom.

Pri vykonávaní testov sa parametre monitorujú pomocou špeciálnych prístrojov inštalovaných v najnižšej (zvyčajne suteréne) a najvyššej ( podkrovný priestor) body výškovej budovy. Všetky vykonané merania následne analyzujú odborníci. Ak existujú odchýlky, je potrebné odhaliť problémy a okamžite ich opraviť.

Kontrola tesnosti vykurovacieho systému

Na zabezpečenie efektívnej a spoľahlivej prevádzky vykurovacieho systému kontrolujú nielen tlak chladiacej kvapaliny, ale testujú aj tesnosť zariadenia. Ako sa to deje, je možné vidieť na fotografii. V dôsledku toho môžete sledovať prítomnosť netesností a zabrániť poruche zariadenia v najdôležitejšom okamihu.

Skúška tesnosti sa vykonáva v dvoch etapách:

• testovať pomocou studenej vody. Potrubie a batérie vo viacposchodovej budove sa plnia chladiacou kvapalinou bez jej zahrievania a merajú sa hodnoty tlaku. Navyše jeho hodnota počas prvých 30 minút nemôže byť nižšia ako štandardných 0,06 MPa. Po 2 hodinách straty nemôžu byť väčšie ako 0,02 MPa. Pri absencii poryvov bude vykurovací systém výškovej budovy naďalej fungovať bez problémov;
• otestujte pomocou horúcej chladiacej kvapaliny. Vykurovací systém testovaný pred spustením vykurovacej sezóny. Voda sa dodáva pod určitým stlačením, jej hodnota by mala byť pre zariadenie najvyššia.

Na dosiahnutie optimálna hodnota tlak vo vykurovacom systéme, výpočet jeho usporiadania je najlepšie zverený odborníkom na vykurovanie. Zamestnanci takýchto spoločností môžu nielen vykonať príslušné testy, ale aj umyť všetky jeho prvky.

Testovanie sa vykonáva pred spustením vykurovacieho zariadenia, inak môžu byť náklady na chybu príliš drahé a ako je známe, je dosť ťažké odstrániť nehodu pri teplotách pod nulou.

Parametre tlaku v schéme zásobovania teplom viacpodlažnej budovy určujú, ako pohodlne môžete bývať v každej miestnosti. Na rozdiel od vlastného vlastníctva domu s autonómnym vykurovacím systémom vo výškovej budove majitelia bytov nemajú možnosť samostatne upravovať parametre vykurovacia konštrukcia vrátane teploty a prívodu chladiacej kvapaliny.

Obyvatelia viacpodlažných budov však môžu v prípade potreby nainštalovať také meracie prístroje, ako sú tlakomery, v suteréne a v prípade najmenších odchýlok tlaku od normy to oznámiť príslušným verejnoprospešným službám. Ak po všetkých vykonaných krokoch spotrebitelia stále nie sú spokojní s teplotou v byte, možno by mali zvážiť zorganizovanie alternatívneho vykurovania.

Spravidla tlak v domácich potrubiach viacposchodové budovy neprekračuje maximálne normy, ale inštalácia individuálneho manometra nebude zbytočná.

Pri laminárnom prúdení zostáva súčet statického a dynamického tlaku konštantný. Toto množstvo zodpovedá statickému tlaku v kvapaline v pokoji.

Súčet statického a dynamického tlaku sa nazýva celkový prietokový tlak. So zvyšujúcou sa rýchlosťou prúdenia sa dynamická zložka celkového tlaku zvyšuje a statická zložka klesá (pozri obr. 4). Pri pokojovom prúdení je dynamický tlak nulový a celkový tlak sa rovná statickému tlaku.

r

p o

statické

tlak

dynamický

tlak

MERANIE TLAKU V PRÚDE

• Meria sa statický tlak r st

nainštalovaný tlakomer

kolmo na smer

prietok (v najjednoduchšom prípade -

OTVORENÉ kvapalinový tlakomer

• Celkový tlak sa meria tlakomerom, r plný

Inštaluje sa rovnobežne so smerom

prietok (Pitotova trubica)

rozdiel medzi plnou a statickou

tlaku a meria sa kombináciou r din

predchádzajúce zariadenia, ktoré je tzv

Prandtlova trubica.

APLIKÁCIA BERNOULLIHO ZÁKONA

V navigácii.

Keď sa lode pri priblížení v prípade prekročenia rýchlostného limitu pohybujú po paralelných kurzoch, existuje možnosť kolízie. prečo? Obráťme sa na Obr. 4.9. Zobrazuje dve lode pohybujúce sa na paralelných kurzoch.

Obr.4.9

υ 1 υ 2 υ 1

р 1 р 2 р 1 υ 2>v 1

p 2<p 1

v jednom smere. Každý z nich svojim nosom rozreže vodu na dva prúdy. Voda, ktorá končí medzi loďami a dostáva sa do „úzky“, je nútená cez ňu prechádzať rýchlosťou υ 2, väčšia ako rýchlosť prúdenia v 1 z vonkajšej strany lodí. Preto podľa Bernoulliho zákona tlak vody medzi loďami p 1 bude nižší ako tlak vody p 2 zvonku. Ak je tlakový rozdiel, dochádza k pohybu zo zóny vyššieho tlaku do zóny nižšieho tlaku – príroda vákuum nenávidí! – preto sa obe lode ponáhľajú k sebe (smer je označený šípkami). Ak sa v tejto situácii poruší súlad medzi vzdialenosťou priblíženia a rýchlosťou, existuje nebezpečenstvo kolízie - takzvané „nasávanie“ lodí. Ak sa lode pohybujú v paralelných, ale protiľahlých kurzoch, dochádza tiež k efektu „nasávania“. Preto, keď sa lode k sebe priblížia, navigačné pravidlá vyžadujú zníženie rýchlosti na optimálnu hodnotu.

Pri pohybe plavidla v plytkej vode je situácia podobná (pozri obr. 4.10). Voda pod dnom lode sa ocitá v „úzkom mieste“, rýchlosťou prúdenia

Obr.4.10

v 1,p 1 υ 1, p 1 υ 2 > υ 1

υ 2, р 2 р 2< p 1

sa zväčšuje, tlak pod loďou klesá – loď akoby bola priťahovaná ku dnu. Aby sa zabránilo možnosti nabehnutia na plytčinu, je potrebné znížiť rýchlosť, aby sa tento efekt minimalizoval.

V letectve.

Znalosť a využitie Bernoulliho zákona umožnilo vytvorenie lietadiel

ťažšie ako vzduch sú lietadlá, lietadlá, vrtuľníky, vírniky (malé ľahké vrtuľníky). Faktom je, že prierez krídla alebo listu týchto strojov má tzv nosná plocha , spôsobujúce zdvihová sila (pozri obr. 4.11). To sa dosiahne nasledovne. Je to všetko o „kvapkovitom“ tvare profilu krídla. Skúsenosti ukazujú, že keď je krídlo umiestnené v prúde vzduchu, vznikajú v blízkosti odtokovej hrany krídla víry, ktoré sa otáčajú proti smeru hodinových ručičiek v prípade znázornenom na obr. 4.11. Tieto víry rastú, oddeľujú sa od krídla a sú unášané prúdom. Ostatná vzduchová hmota v blízkosti krídla sa otáča opačne - v smere hodinových ručičiek - čím vzniká cirkulácia okolo krídla (na obr. 4.11 je táto cirkulácia znázornená prerušovanou čiarou). Cirkulácia, ktorá sa prekrýva so všeobecným prúdením, mierne spomaľuje prúdenie vzduchu pod krídlom a mierne zrýchľuje prúdenie vzduchu nad krídlom. Nad krídlom sa tak vytvorí zóna nižšieho tlaku ako pod krídlom, čo vedie k vzniku vztlaku F p, smerujúce kolmo nahor. Okrem nej v dôsledku pohybu lietadla na krídle

Obr.4.11

smer pohybu lietadla

υ 2, р 2 υ 2 > υ 1

Pôsobia ešte tri sily: 1). Gravitácia G, 2). Ťah motora lietadla F t,

3). Sila odporu vzduchu F s. Keď sa všetky štyri sily geometricky sčítajú, získa sa výsledná sila F, ktorý určuje smer pohybu lietadla.

Čím väčšia je rýchlosť prichádzajúceho prúdu (a závisí od ťažnej sily motorov), tým väčšia je rýchlosť a sila zdvihu a sila odporu. Tieto sily závisia okrem toho od tvaru profilu krídla a od uhla, pod ktorým sa prúdenie približuje ku krídlu (tzv. uhol nábehu), ako aj od hustoty prichádzajúceho prúdenia: čím vyššia je hustota, tým väčšie sú tieto sily.

Profil krídla je zvolený tak, aby poskytoval čo najväčší vztlak s čo najnižším odporom. Teóriu vzniku vztlakovej sily krídla, keď okolo neho prúdi vzduch, podal zakladateľ teórie letectva, zakladateľ ruskej školy aero- a hydrodynamiky Nikolaj Egorovič Žukovskij (1847-1921).

Lietadlá určené na lietanie rôznymi rýchlosťami majú rôzne veľkosti krídel. Pomaly letiace dopravné lietadlá musia mať väčšiu plochu krídel, pretože... pri nízkej rýchlosti je zdvíhacia sila na jednotku plochy krídla malá. Vysokorýchlostné lietadlá dostávajú dostatočný vztlak aj z maloplošných krídel.

Pretože Keďže vztlaková sila krídla klesá so znižujúcou sa hustotou vzduchu, na let vo vysokej nadmorskej výške sa lietadlo musí pohybovať vyššou rýchlosťou ako pri zemi.

K zdvihu dochádza aj vtedy, keď sa krídlo pohybuje vo vode. To umožňuje stavať krídlové lode. Trup takýchto plavidiel vychádza z vody pri pohybe - to znižuje odpor vody a umožňuje dosiahnuť vysoká rýchlosť pokrok. Pretože Pretože hustota vody je mnohonásobne väčšia ako hustota vzduchu, je možné dosiahnuť dostatočnú zdvíhaciu silu krídlového krídla s relatívne malou plochou a miernou rýchlosťou.

Existuje typ lietadlaťažšie ako vzduch, na čo nie sú potrebné krídla. Toto sú vrtuľníky. Lopatky vrtuľníka majú tiež aerodynamický profil. Vrtuľa vytvára vertikálny ťah bez ohľadu na to, či sa vrtuľník pohybuje alebo nie - teda počas prevádzky vrtule Vrtuľník môže nehybne visieť vo vzduchu alebo stúpať vertikálne. Na horizontálny pohyb vrtuľníka je potrebné vytvoriť horizontálny ťah. Dosahuje sa to zmenou uhla lopatiek, ktorá sa vykonáva pomocou špeciálneho mechanizmu v náboji vrtule. (Malá vrtuľa s vodorovnou osou na chvoste vrtuľníka slúži len na to, aby sa telo vrtuľníka neotáčalo v opačnom smere ako veľká vrtuľa.)

Komentáre:

Základom pre navrhovanie akéhokoľvek inžinierske siete je výpočet. Aby ste správne navrhli sieť prívodných alebo odvodných vzduchovodov, potrebujete poznať parametre prúdenie vzduchu. Predovšetkým je potrebné vypočítať prietok a tlakovú stratu v kanáli pre správny výber výkonu ventilátora.

Pri tomto výpočte zohráva dôležitú úlohu taký parameter, ako je dynamický tlak na steny vzduchového potrubia.

Správanie sa prostredia vo vnútri vzduchového potrubia

Ventilátor, ktorý vytvára prúdenie vzduchu v prívodnom alebo odvodnom vzduchovom potrubí, dodáva tomuto prúdeniu potenciálnu energiu. Pri pohybe v obmedzenom priestore potrubia sa potenciálna energia vzduchu čiastočne premieňa na kinetickú energiu. Tento proces nastáva v dôsledku vplyvu prúdenia na steny kanála a nazýva sa dynamický tlak.

Okrem neho existuje aj statický tlak, to je pôsobenie molekúl vzduchu na seba v prúdení, odráža jeho potenciálnu energiu. Kinetická energia prúdenia sa odráža v indikátore dynamického nárazu, preto je tento parameter zahrnutý do výpočtov.

o konštantný prietok vzduchu, súčet týchto dvoch parametrov je konštantný a nazýva sa celkový tlak. Môže byť vyjadrený v absolútnych a relatívnych jednotkách. Referenčným bodom pre absolútny tlak je úplné vákuum, zatiaľ čo relatívny tlak sa považuje za východiskový z atmosférického tlaku, to znamená, že rozdiel medzi nimi je 1 Atm. Pri výpočte všetkých potrubí sa spravidla používa hodnota relatívneho (nadmerného) vplyvu.

Návrat k obsahu

Fyzikálny význam parametra

Ak vezmeme do úvahy priame úseky vzduchových potrubí, ktorých prierezy sa pri konštantnom prúdení vzduchu zmenšujú, potom bude pozorované zvýšenie rýchlosti prúdenia. V tomto prípade sa dynamický tlak vo vzduchových kanáloch zvýši a statický tlak sa zníži, veľkosť celkového nárazu zostane nezmenená. V súlade s tým, aby tok prešiel takýmto zúžením (zmätkom), mal by byť najprv informovaný požadované množstvo energie, inak môže dôjsť k zníženiu spotreby, čo je neprijateľné. Výpočtom veľkosti dynamického nárazu môžete zistiť výšku strát v tomto zmätku a správne zvoliť výkon ventilačnej jednotky.

Opačný proces nastane, ak sa prierez kanála zväčší pri konštantnom prietoku (difúzor). Rýchlosť a dynamický dopad začnú klesať, kinetická energia prúdenia sa zmení na potenciálnu. Ak je tlak vyvíjaný ventilátorom príliš vysoký, môže sa zvýšiť prietok v oblasti a v celom systéme.

V závislosti od zložitosti okruhu majú ventilačné systémy veľa závitov, odpalísk, zúžení, ventilov a ďalších prvkov nazývaných lokálne odpory. Dynamický vplyv v týchto prvkoch sa zvyšuje v závislosti od uhla nábehu prúdenia na vnútornú stenu potrubia. Niektoré komponenty systému spôsobujú výrazné zvýšenie tohto parametra, napríklad požiarne klapky, v ktorých je v prietokovej ceste nainštalovaná jedna alebo viac klapiek. To vytvára zvýšený odpor prúdenia v oblasti, ktorý je potrebné zohľadniť pri výpočte. Preto vo všetkých vyššie uvedených prípadoch potrebujete poznať veľkosť dynamického tlaku v kanáli.

Návrat k obsahu

Výpočty parametrov pomocou vzorcov

V priamom úseku je rýchlosť pohybu vzduchu vo vzduchovom potrubí konštantná a veľkosť dynamického nárazu zostáva konštantná. Ten sa vypočíta podľa vzorca:

Рд = v2γ / 2 g

V tomto vzorci:

• Рд — dynamický tlak v kgf/m2;
• V – rýchlosť vzduchu v m/s;
• γ—špecifická hmotnosť vzduchu v tejto oblasti, kg/m3;
• g je gravitačné zrýchlenie rovnajúce sa 9,81 m/s2.

Hodnotu dynamického tlaku môžete získať aj v iných jednotkách, v pascaloch. Na to existuje ďalšia variácia tohto vzorca:

Рд = ρ(v2 / 2)

Tu je ρ hustota vzduchu, kg/m3. Keďže vo ventilačných systémoch nie sú podmienky na stlačenie vzduchového média do takej miery, aby sa zmenila jeho hustota, predpokladá sa konštantná - 1,2 kg/m3.

Ďalej by sme mali zvážiť, ako sa veľkosť dynamického vplyvu podieľa na výpočte kanálov. Zmyslom tohto výpočtu je určenie strát v celej napájacej sústave resp odsávacie vetranie na výber tlaku ventilátora, jeho konštrukcie a výkonu motora. Výpočet strát prebieha v dvoch fázach: najprv sa určia straty spôsobené trením o steny kanála, potom sa vypočíta pokles výkonu prúdenia vzduchu v miestnych odporoch. Parameter dynamického tlaku je zahrnutý do výpočtu v oboch fázach.

Trecí odpor na 1 m okrúhleho kanála sa vypočíta podľa vzorca:

R = (λ / d) Рд, kde:

• Рд — dynamický tlak v kgf/m2 alebo Pa;
• λ – koeficient odporu trenia;
• d je priemer potrubia v metroch.

Straty trením sa určujú samostatne pre každú sekciu s rôznymi priemermi a prietokmi. Výsledná hodnota R sa vynásobí celková dĺžka kanály vypočítaného priemeru, pridajte straty na miestnych odporoch a získajte všeobecný význam pre celý systém:

HB = ∑(Rl + Z)

Tu sú parametre:

1. HB (kgf/m2) - celkové straty vo ventilačnom systéme.
2. R je strata trením na 1 m kruhového kanála.
3. l (m) - dĺžka úseku.
4. Z (kgf/m2) - straty v miestnych odporoch (ohyby, kríže, ventily atď.).

Návrat k obsahu

Stanovenie lokálnych odporových parametrov ventilačného systému

Na určení parametra Z sa podieľa aj veľkosť dynamického nárazu. Rozdiel oproti priamej časti je v tom, že v rôznych prvkoch systému prúdenie mení svoj smer, vetvy a konverguje. V tomto prípade médium interaguje s vnútornými stenami kanála nie tangenciálne, ale pod rôzne uhly. Aby sa to vzalo do úvahy, v kalkulačný vzorec môžete vstúpiť goniometrická funkcia, ale je tu veľa ťažkostí. Napríklad pri prejazde jednoduché poklepanie 90⁰ sa vzduch otáča a tlačí na vnútornú stenu najmenej v troch rôznych uhloch (v závislosti od konštrukcie výstupu). Systém vzduchového potrubia obsahuje hmotnosť viac ako komplexné prvky, ako v nich vypočítať straty? Existuje na to vzorec:

1. Z = ∑ξ Рд.

Na zjednodušenie procesu výpočtu sa do vzorca zavedie bezrozmerný lokálny koeficient odporu. Pre každý prvok ventilačný systém je iná a je to referenčná hodnota. Hodnoty koeficientov boli získané výpočtami alebo experimentálne. Mnohé výrobné závody vyrábajúce ventilačné zariadenia vykonávajú svoje vlastné aerodynamické štúdie a výpočty produktov. Ich výsledky, vrátane miestneho koeficientu odporu prvku (napríklad požiarnej klapky), sú zahrnuté v pase výrobku alebo zverejnené v technickej dokumentácii na ich webovej stránke.

Na zjednodušenie procesu výpočtu strát vetracieho potrubia sú všetky dynamické hodnoty vplyvu pre rôzne rýchlosti sú tiež vypočítané a tabuľkové, z ktorých sa dajú jednoducho vybrať a vložiť do vzorcov. V tabuľke 1 sú uvedené niektoré hodnoty pre najbežnejšie používané rýchlosti vzduchu vo vzduchových kanáloch.