Vad är friktionsförlust?
friktionsförlust i röret är en mätning eller beräkning av förlust av flöde eller tryck på grund av interaktionen mellan vätskan och rörets väggar. Dessa förluster måste bestämmas för rörsystem, eftersom pumpar måste specificeras med tillräckligt med kraft för att övervinna förluster och ge tillräckliga flödeshastigheter. Friktionsförlust varierar beroende på rörmaterial, längd och vätskeflödeshastighet eller hastighet.
rörsystem består av raka eller böjda delar av rör, anslutningar, ventiler och andra beslag. När ett system ökar i längd och komplexitet interagerar vätskorna som går igenom det med rörets väggar och olika beslag, vilket skapar drag. Överdriven mängder drag kommer så småningom att orsaka en förlust av flöde hos kunden eller destinationen om den inte övervinns genom tillsatt pumpkraft.
Material som används i rör varierar mycket, från gjutjärn till plast, och varje typ har en speciell grovhet på de inre väggarna. Rörstillverkare utfärdar tabeller som visar den förväntade friktionenFörlust per rörlängd för olika material och rördiametrar, med diametern som mäter avståndet över rörets inre område. En uppmätt eller uppskattad grovhetsfaktor används vid beräkning av friktionsförlust, med oavslutat järnrör med en högre grovhetsfaktor än slät plaströr.
friktionsförlusttabeller visar värden på fotens vattenhuvud per 100 fot rör (värdet är detsamma i meter) eftersom pumpkapacitet och effektbehov normalt är storlek i foten av vatten. Detta värde uppskattar hur många vertikala fötter en pump som kan trycka vatten med en given motorstorlek, vilket gör att designers kan relatera pumpkraft direkt till ett rörsystem. Effekten av friktionsförlust ökar med systemets längd och antalet beslag och böjda sektioner och kan endast minskas genom att använda jämnare rör, men kan inte elimineras.
Förluster ökar också när hastigheten, or hastighet, av vätskan ökar i röret. Att öka systemtrycket är en bättre lösning än att öka flödeshastigheterna, varför kommunala vattensystem använder förhöjda vattentorn. Att upprätthålla en vattenförsörjning i en förhöjd tank ger inte bara extra vatten för perioder med hög efterfrågan, utan upprätthåller också ett mer konstant tryck för att övervinna systemförluster.
friktionsförlust är viktigt i alla kommersiella rörsystem, eftersom högre drag är lika med högre pumpkostnader. Det finns några applikationer där tillräcklig pumpkapacitet är avgörande, till exempel brandbekämpning. En brandpumpbil måste tillhandahålla stora mängder vatten genom långa sektioner slang, ofta till övre våningar i en byggnad. När efterfrågan på vatten ökar måste pumpbilen leverera tillräckligt tryck vid munstyckena för att upprätthålla brandbekämpningskapacitet. Slangmunstycken är utformade som långa tunna rör eftersom detta omvandlar slangtrycket till högt flöde vid munstycket utan behov av höga hastigheter islang.
Luft är också en vätska, och friktionsförlust sker i uppvärmnings- och luftkonditioneringssystem när luften rör sig genom kanalerna som ansluter till olika rum. Systemdesigners använder friktionsförlustberäkningar för att bestämma fläktkraften som krävs för adekvat luftflöde i byggnader. Otillräcklig fläkt och kanalstorlek kan resultera i dåligt luftflöde i vissa områden i ett hem eller en byggnad, eller otillräcklig uppvärmning eller kylning på högre våningar i en byggnad med flera våningar.