Wat is wrijvingsverlies?
Wrijvingsverlies in pijp is een meting of berekening van verlies van stroom of druk als gevolg van de interactie van de vloeistof met de wanden van de pijp. Deze verliezen moeten worden bepaald voor leidingsystemen, omdat pompen met voldoende vermogen moeten worden gespecificeerd om verliezen te overwinnen en voldoende stroomsnelheden te bieden. Wrijvingsverlies varieert afhankelijk van de buismaterialen, lengte en de vloeistofdebiet of snelheid.
Piping -systemen bestaan uit rechte of gebogen secties van buis, verbindingen, kleppen en andere fittingen. Naarmate een systeem in lengte en complexiteit toeneemt, interageren de vloeistoffen die erdoorheen lopen met de wanden van de pijp en verschillende fittingen, waardoor drag ontstaat. Overmatige hoeveelheden weerstand zullen uiteindelijk een verlies van stroom naar de klant of bestemming veroorzaken als het niet wordt overwonnen door extra pompkracht.
Materialen die in pijpen worden gebruikt, variëren sterk, van gietijzer tot kunststoffen, en elk type heeft een bijzondere ruwheid op de binnenwanden. Pijpfabrikanten geven tafels uit die de verwachte wrijving tonenVerlies per lengte van buis voor verschillende materialen en buisdiameters, waarbij de diameter de afstand over het binnenkant van de buis meet. Een gemeten of geschatte ruwheidsfactor wordt gebruikt bij het berekenen van wrijvingsverlies, met onafgemaakte ijzeren buis met een hogere ruwheidsfactor dan gladde plastic buis.
Wrijvingsverliestabellen tonen waarden van voeten waterkop per 100 voet buis (de waarde is hetzelfde in meters) omdat de pompcapaciteit en vermogensvereisten normaal gesproken in voet water worden grootgebracht. Deze waarde schat hoeveel verticale voeten een pomp water kunnen duwen met een gegeven motorstorm, waarmee ontwerpers pompvermogen rechtstreeks kunnen relateren aan een leidingsysteem. Het effect van wrijvingsverlies neemt toe met de lengte van het systeem en het aantal fittingen en gebogen secties, en kan alleen worden verminderd door een soepelere pijp te gebruiken, maar kan niet worden geëlimineerd.
verliezen nemen ook toe naarmate de snelheid, or snelheid, van de vloeistof neemt toe in de pijp. Het verhogen van de systeemdruk is een betere oplossing dan het verhogen van de stroomsnelheden, daarom gebruiken gemeentelijke watersystemen verhoogde watertorens. Het handhaven van een watervoorziening in een verhoogde tank biedt niet alleen extra water voor perioden van grote vraag, maar behoudt ook een meer constante druk om de verliezen van het systeem te overwinnen.
Wrijvingsverlies is belangrijk in alle commerciële leidingsystemen, omdat een hogere weerstand gelijk is aan hogere pompkosten. Er zijn enkele toepassingen waar voldoende pompcapaciteit van cruciaal belang is, zoals brandgevechten. Een brandweerpomptruck moet grote hoeveelheden water leveren door lange delen van slang, vaak naar bovenste verdiepingen van een gebouw. Naarmate de vraag naar water toeneemt, moet de pomptruck voldoende druk op de sproeiers leveren om de brandbestrijdingscapaciteit te behouden. Slangmondstukken zijn ontworpen als lange dunne buizen omdat dit de slangdruk omzet in een hoge stroom naar het mondstuk zonder de noodzaak van hoge snelheden in deslang.
Lucht is ook een vloeistof en wrijvingsverlies treedt op bij verwarmings- en airconditioningsystemen terwijl lucht door de kanalen beweegt die verbinding maken met verschillende kamers. Systeemontwerpers gebruiken wrijvingsverliesberekeningen om het ventilatorvermogen te bepalen dat nodig is voor voldoende luchtstroom in gebouwen. Ontoereikende ventilator- en kanaalafmetingen kunnen leiden tot een slechte luchtstroom in sommige gebieden van een huis of gebouw, of onvoldoende verwarming of koeling op hogere verdiepingen van een gebouw met meerdere verdiepingen.