Рис.4.1. Характеристика сетей при турбулентном режиме движения жидкости.
Приведенные выше формулы действительны только для турбулентного режима движения потока в сети, т.е. для случая, когда критерий Рейнольдса Re = превышает критическое число 2300. Лишь в некоторых, сравнительно редких случаях при значениях Re 2300 наблюдается ламинарное течение.
Потери на трение при таком течении определяются по закону Пуазейля, а именно:
Rl = 32 ,
а коэффициент трения
= .
Следовательно, при ламинарном течении коэффициент трения зависит лишь от числа Рейнольдса.
Так как коэффициент в этом случае обратно пропорционален скорости v, то в соответствии с формулой при ламинарном режиме потери давления в сети пропорциональны расходу, т.е.
р с = K’ Q
и характеристика сети в этом случае будет иметь вид прямой, проходящей из начала координат (до значений Re < 2300).
Ламинарное движение может наблюдаться либо при малых значениях скоростей, либо при малых сечениях сети. В отопитенльно-вентиляционной практике приходится встречаться с таким движением потока (например, в системах отопления потери в подводках к нагревательным приборам при диаметрах труб 14 и 10 мм могут соответствовать условиям ламинарного движения). В вентиляции ламинарное движение потока наблюдается при малых скоростях в пластинчатых калориферах, пластинчатых воздухоохладителях, в пористых (гравийных, масляных кассетных, матерчатых) фильтрах. Поэтому во многих практических случаях характеристика сети лежит между линейной и квадратичной зависимостями и может быть выражена формулой
|
|
р с = K Qn кГ/м2, где 1 < n < 2 (4.5)
Характеристика внешней сети представляет собой зависимость между количеством протекаемого текучего и давлением в сети.
Общее или манометрическое давление Н м во внешней сети (трубопроводе) складывается из геодезической высоты Н гд (для насосной установки это расстояние по вертикали от поверхности воды во всасывающем колодце до сливного отверстия нагнетательного трубопровода), давления Н кэ затрачиваемого на создание известной скорости текучего, и давление Н тт на преодоление различных вредных сопротивлений при движении текущего в сети.
V т2 V т2
Н кэ =--------; Н тт = --------;
2 g 2 g
где - коэффициент сопротивления движения текучего.
Заменяя V т через количество текучего и поперечное сечение F т внешней сети получим
Q = F V
V т2 V т2
Hм = Н т + ---------- + ------- (4.6).
2 g 2 g
Hм = Н т + - + = H т + Q2
Н м = Н т + RQ2 R=const – сопротивление трубопровода
Зависимость между Н м и Q – характеристика внешней сети–изобразится параболой.
Для вентиляторной установки – внешняя сеть это воздушные каналы, по которым нагнетатель перемещает жидкость.
|
|