Co je ztráta tření?
Ztráta tření v potrubí je měření nebo výpočet ztráty toku nebo tlaku v důsledku interakce tekutiny se stěnami potrubí. Tyto ztráty musí být stanoveny pro potrubní systémy, protože čerpadla musí být specifikována s dostatečným výkonem k překonání ztrát a zajištění dostatečných průtoků. Ztráta tření se liší v závislosti na potrubí, délce a průtoku nebo rychlosti kapaliny. Potrubní systémy
se skládají z rovných nebo zakřivených částí potrubí, připojení, ventilů a dalších armatur. Jak systém zvyšuje délku a složitost, tekutiny procházející skrz něj interagují se stěnami potrubí a různými armatury, což vytváří odpor. Nadměrné množství tažení nakonec způsobí ztrátu toku v zákazníkovi nebo cíli, pokud nebude překonána přidanou čerpací silou.
Materiály používané v potrubí se velmi liší, od litinového po plastů a každý typ má na vnitřních stěnách zvláštní drsnost. Výrobci potrubí vydávají tabulky, které ukazují očekávané třeníZtráta na délku potrubí pro různé materiály a průměry potrubí, přičemž průměr měří vzdálenost přes vnitřní oblast potrubí. Při výpočtu ztráty tření se používá změřený nebo odhadovaný faktor drsnosti, přičemž nedokončená železná trubka má vyšší drsnost faktoru než hladká plastová trubka.
Ztrátací tabulky tření ukazují hodnoty nohou vodní hlavy na 100 stop potrubí (hodnota je stejná v metrech), protože požadavky na kapacitu čerpadla a napájení jsou obvykle dimenzovány v stopách vody. Tato hodnota odhaduje, kolik vertikálních nohou může čerpadlo tlačit vodu s danou velikostí motoru, což umožňuje návrhářům vztahovat energii čerpadla přímo do potrubního systému. Účinek ztráty tření se zvyšuje s délkou systému a počtem armatur a zakřivených řezů a lze jej snížit pouze pomocí plynulejší trubky, ale nelze jej odstranit.
Ztráty se také zvyšují jako rychlost, OR rychlost, zvětšení tekutiny v potrubí. Zvýšení tlaku systému je lepším řešením než zvyšováním průtoků, a proto městské vodní systémy používají zvýšené vodní věže. Udržování zásobování vody ve zvýšené nádrži nejen poskytuje další vodu po dobu vysoké poptávky, ale také udržuje konstantní tlak k překonání ztrát systému.
Ztráta tření je důležitá ve všech komerčních systémech potrubí, protože vyšší tažení se rovná vyšších nákladů na čerpání. Existuje několik aplikací, kde je kritická adekvátní čerpací kapacita, jako je hasičské boje. Požární čerpací vozík musí poskytovat velké množství vody přes dlouhé části hadice, často do horních patrů budovy. Jak se poptávka po vodě zvyšuje, musí čerpací vozík vyvíjet přiměřený tlak na trysky, aby se udržela kapacita hasičského hlediska. Trysky hadic jsou navrženy jako dlouhé tenké zkumavky, protože to převádí tlak hadice na vysoký průtok na trysky bez nutnosti vysokých rychlostí vhadice.
Vzduch je také tekutinou a ztráta tření se vyskytuje v systémech vytápění a klimatizace, když se vzduch pohybuje přes potrubí, které se připojují k různým pokoji. Návrháři systému používají výpočty ztráty tření k určení energie ventilátoru potřebného pro přiměřený proudění vzduchu v budovách. Nedostatečné velikost ventilátoru a potrubí může vést ke špatnému proudu vzduchu v některých oblastech domu nebo budovy nebo nedostatečné vytápění nebo chlazení na vyšších podlažích vícepodlažní budovy.