Фізичні процеси в гідравлічній системі, mlynok

Як показав досвід практичної роботи, пов'язаної із застосуванням насосного обладнання, багато людей помилково підбирають обладнання, не вникаючи в фізику процесу.
Ми хочемо надати Вам інформацію, яка описує фізичні процеси в гідравлічній системі.
Ці дані будуть корисні всім Новомосковсктелям. Спочатку, можливо, все буде дуже просто тому що при написанні серії даних статей ми керувалися простотою викладу. Сподіваємося інформація буде корисною для Вас. 1.Тип систем.

Незважаючи на разнофунціональность і індивідуальні технічні особливості кожної гідравлічної системи її можна класифікувати на типи з відкритим. а також із замкнутим контуром.
Зазвичай, обидва типи трубопровідних систем включають в себе:

-Прямі ділянки трубопроводів.
-Коліна, переходи (дифузори або перехідники), трійники, що з'єднують прямі
ділянки трубопроводів між собою і сполучні вставки, за допомогою
яких ділянки трубопроводів кріпляться до обладнання.

Конструктивними складовими частинами таких систем є насоси. клапана. витратоміри. фільтра. мембранні баки і т.д.

1.1.Гідравліческіе системи з відкритим контуром.
Такі трубопроводи служать для подачі рідини від початкової позначки до кінцевої, як це потрібно в системах водопостачання, поливу, осушення і т.д.
Для систем трубопроводів такого типу необхідність в енергоспоживанні насосним обладнанням визначається сумою наступного:

• Перепад висот рівнів рідини між початковою і кінцевою відмітками.
• Перепад (якщо існує) тиску, що впливає на рідину в початковій і кінцевій відмітках.
• Втрати тиску подачі рідини на всіх ділянках трубопровідної лінії від початкової позначки до кінцевої.
• Втрати на виході, а також втрати залишкової динамічної енергії на
різних деталях, таких як, наприклад, розпилювальні насадки.

Схема 1.1. Гідравлічна система з відкритим контуром

Відзначте, що вищевказана схема показує гідравлічну систему, що подає рідину в приймальний резервуар.

1.2.Гідравліческіе системи із замкнутим контуром.
Такі системи трубопроводів циркулюють рідина в системах замкнутих контурів в будівлях, в центральних опалювальних системах і системах охолодження.

• Для даного типу насосна енергетична потреба повністю визначаться по втратах напору на тертя об всі частини контуру (так як не існує потреби в електроенергії від різниці перепадів або різниці тисків).

Схема 1.2. Гідравлічна система із замкнутим контуром

2. Система показників.

вступ
Насоси і системи повинні бути запроектовані і розглянуті як єдине ціле не тільки для того, щоб забезпечити правильну роботу, а й отримати економічний ефект від низького енергоспоживання при експлуатації насосного обладнання. Якщо розглядати насос або окрему систему, що не будуть приносити ефект низького енергоспоживання, прийнято вважати, що, швидше за все, дана система не буде правильно
функціонувати.
Дуже часто, не беручи до уваги паралельне проектування насоса і системи, що працюють разом, встановлений енергоекономічний насос працює неефективно, а отже показник споживання електроенергії постійно зростає. Дана ситуація може стати причиною передчасного виходу з ладу насоса і відповідно експлуатаційних проблем.

2.1.Сістеми і характеристики систем.

Першим кроком в досягненні якісно запроектованої установки є вивчення системи, в яку насоси повинні бути встановлені, а також хорошою відміткою старту є визначення системи і її меж.
Проста система показана на малюнку 2.1. де насос бере рідина з приймального резервуара, проводить по довжині усмоктувального трубопроводу і по напірному трубопроводу доставляє в інший резервуар.

Схема 2.1. Звичайна гідравлічна система

Дуже важливо пам'ятати, що система, підключена з всмоктуючої сторони насоса, є частиною системи, також як і частина системи, підключеної з боку напірного патрубка. Маючи певну систему, увага повинна бути віддана тільки на те, як визначити її
властивості і характеристики. Це дуже важливо, адже знаючи характеристики системи, можна підібрати насос або насоси, які створять необхідні умови в системі.
характеристики системи
- це графіки кривих залежностей витрати системи від напору (або тиску подачі насоса), необхідного для подачі даного витрати. Витрата в основному визначається потребою системи, а натиск для того, щоб подати цей витрата. Напір складається з двох головних складових, сума яких дає загальне тиск подачі, необхідний на проходження витрати через дану систему. Перша складова це статичний напір - різниця між рівнем води у всмоктуючому резервуарі і висотою нагнітання як показано на схемі 2.1. Цей натиск показаний як Hs на схемі 2.2. В даному прикладі допускається, щоб рівні води в обох резервуарах перебували в умовах дії на них тільки атмосферного тиску.

Схема 2.2. Характеристики гідравлічної системи

Друга складова тиску подачі насоса потрібно для того, щоб подолати тертя потоку рідини, поточного по трубопроводу, клапанів, колін і фітингів, які знаходяться на шляху від всмоктуючого резервуара до напірного. Це буде оцінюватися виходячи з
того, що чим довше труба, тим більше фітингів на її шляху, тим вище будуть втрати напору на тертя. Напір, створений насосом на виході з напірного патрубка, повинен бути з урахуванням подолання тертя протягом всієї системи. Так як рідина слід уздовж труби, сума тертя на подолання залишився свого шляху постепеннно знижує швидкість течії в трубопроводі і повинна досягти значення «0» тільки після входу в напірний резервуар. Сумарні втрати на тертя показані як Hf на схемі 2.2.
Маючи певні Hs і РF. наступним кроком буде зобразити характеристики системи. Зробити це можна порахувавши Hf для зміни витрати в системі. Кілька різних обраних точок витрати досить для того, щоб задати точки, на основі яких може бути побудований графік кривої. Графік системи кривих може бути побудований за допомогою сумарної висоти напору, Нt в залежності від витрати в системі де:

Сумарна висота напору = Статичний напір + Втрати напору на тертя або Ht = Hs + Hf

Характерна система характеристик показана на схемі 2.2. нижня відмітка системи характеристик на осі Н це стаческій натиск Hs.
Це точка, в якій кількості проточного одно «0». Потім наноситься крива з тенденцією зростання значень сумарної висоти напору і витрати.

Характеристики системи - це дуже важлива інформація, яка необхідна для підбору насоса і проектування системи. Вони показують якісь вимоги системи в напорі при зміні витрати.