Sürtünme Kaybı Nedir?

Borudaki sürtünme kaybı, akışkanın boru duvarları ile etkileşime girmesinden dolayı akış veya basınç kaybının ölçümü veya hesaplanmasıdır. Bu kayıpların boru sistemleri için belirlenmesi gerekir, çünkü pompaların kayıpların üstesinden gelmek ve yeterli akış hızlarını sağlamak için yeterli güce sahip olması gerekir. Sürtünme kaybı boru malzemesine, uzunluğa ve sıvı akış hızına veya hızına bağlı olarak değişir.

Boru sistemleri, boruların, bağlantıların, vanaların ve diğer bağlantı parçalarının düz veya kavisli bölümlerinden oluşur. Bir sistemin uzunluğu ve karmaşıklığı arttıkça, içinden geçen akışkanlar borunun duvarları ve çeşitli bağlantı parçaları ile etkileşerek sürtünme oluşturur. Aşırı miktarda sürtünme sonunda, ilave pompalama gücü ile üstesinden gelinmezse, müşteri veya varış noktasında akış kaybına neden olacaktır.

Borularda kullanılan malzemeler dökme demirden plastiğe kadar çeşitlilik gösterir ve her türün iç duvarlarda özel bir pürüzlülüğü vardır. Boru imalatçıları, farklı malzemeler ve boru çapları için boru uzunluğu başına beklenen sürtünme kaybını gösteren ve çapları borunun iç alanı arasındaki mesafeyi ölçen tablolar yayınlar. Sürtünme kaybı hesaplanırken ölçülen veya tahmin edilen bir pürüzlülük faktörü kullanılır; bitmemiş demir boru, pürüzsüz plastik borudan daha yüksek pürüzlülük faktörüne sahiptir.

Sürtünme kaybı tabloları, 100 feet borudaki su kafası ayaklarının değerlerini gösterir (değer metre cinsinden aynıdır), çünkü pompa kapasitesi ve güç gereksinimleri normalde suyun ayakları arasındadır. Bu değer, bir pompanın kaç dikey ayağının belirli bir motor boyutunda suyu itebileceğini tahmin eder, bu da tasarımcıların pompa gücünü doğrudan bir boru sistemine bağlamasına olanak tanır. Sürtünme kaybının etkisi sistemin uzunluğu ve bağlantı parçaları ve kavisli bölümlerin sayısı ile artar ve sadece daha yumuşak boru kullanılarak azaltılabilir, ancak ortadan kaldırılamaz.

Kayıplar ayrıca, borunun içindeki sıvının hızı veya hızı arttıkça artar. Sistem basıncını artırmak, artan akış hızlarından daha iyi bir çözümdür, bu nedenle belediye su sistemlerinin yüksek su kuleleri kullanması gerekir. Yükseltilmiş bir tankta su tedarikinin sürdürülmesi, yalnızca yüksek talep süreleri için ekstra su sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sistem kayıplarının üstesinden gelmek için daha sabit bir basınç sağlar.

Sürtünme kaybı tüm ticari boru sistemlerinde önemlidir, çünkü daha yüksek sürtünme daha yüksek pompalama maliyetlerine eşittir. Yangınla mücadele gibi yeterli pompalama kapasitesinin kritik olduğu bazı uygulamalar vardır. Bir yangın pompalama aracı, genellikle binanın üst katlarına kadar olan hortumun uzun bölümlerinden büyük miktarda su sağlamalıdır. Suya olan talep arttıkça, pompa kamyonu yangın söndürme kapasitesini korumak için nozüllerde yeterli basınç sağlamalıdır. Hortum nozulları uzun ince borular olarak tasarlanmıştır, çünkü bu hortum basıncını hortumdaki yüksek hızlara ihtiyaç duymadan nozüldeki yüksek debiye dönüştürür.

Hava aynı zamanda bir akışkandır ve ısıtma ve iklimlendirme sistemlerinde hava, çeşitli odalara bağlanan kanallardan geçerken sürtünme kaybı meydana gelir. Sistem tasarımcıları, binalarda yeterli hava akımı için gereken fan gücünü belirlemek için sürtünme kaybı hesaplamalarını kullanır. Yetersiz fan ve kanal boyutlandırma, bir evin veya binanın bazı alanlarında yetersiz hava akışı veya çok katlı bir binanın yüksek katlarında yetersiz ısıtma veya soğutma ile sonuçlanabilir.