Pitanje 21. Klasifikacija instrumenata za mjerenje pritiska. Uređaj elektrokontaktnog manometra, metode njegove provjere.

U mnogim tehnološkim procesima pritisak je jedan od glavnih parametara koji određuju njihov tok. To uključuje: pritisak u autoklavima i komorama za paru, pritisak vazduha u procesnim cevovodima, itd.

Određivanje vrijednosti pritiska

Pritisak je veličina koja karakteriše efekat sile po jedinici površine.

Prilikom određivanja veličine pritiska uobičajeno je razlikovati apsolutni, atmosferski, višak i vakuumski pritisak.

Apsolutni pritisak (str a ) - ovo je pritisak unutar bilo kog sistema, pod kojim se nalazi gas, para ili tečnost, meren od apsolutne nule.

Atmosferski pritisak (str in ) koju stvara masa vazdušnog stuba zemljine atmosfere. Ima promjenjivu vrijednost u zavisnosti od visine područja iznad nivoa mora, geografske širine i meteoroloških uslova.

Nadpritisak određena je razlikom između apsolutnog tlaka (p a) i atmosferskog tlaka (p b):

r izb \u003d r a - r c.

vakuum (vakuum) je stanje gasa u kojem je njegov pritisak manji od atmosferskog. Kvantitativno, vakuumski pritisak je određen razlikom između atmosferskog pritiska i apsolutnog pritiska unutar vakuumskog sistema:

p vak \u003d p in - p a

Prilikom mjerenja pritiska u pokretnim medijima, koncept pritiska se shvata kao statički i dinamički pritisak.

Statički pritisak (str st ) je pritisak koji zavisi od potencijalne energije gasovitog ili tečnog medija; određena statičkim pritiskom. Može biti višak ili vakuum, u određenom slučaju može biti jednak atmosferskom.

Dinamički pritisak (str d ) je pritisak zbog brzine protoka gasa ili tečnosti.

Ukupni pritisak (str P ) pokretni medij se sastoji od statičkog (p st) i dinamičkog (p d) pritiska:

r p \u003d r st + r d.

Jedinice pritiska

U SI sistemu jedinica, jedinicom pritiska smatra se djelovanje sile od 1 H (njutn) na površinu od 1 m², odnosno 1 Pa (Pascal). Budući da je ova jedinica vrlo mala, za praktična mjerenja koristi se kilopaskal (kPa = 10 3 Pa) ili megapaskal (MPa = 10 6 Pa).

Osim toga, u praksi se koriste sljedeće jedinice za pritisak:

milimetar vodenog stupca (mm vodeni stupac);

milimetar žive (mm Hg);

atmosfera;

kilogram sile po kvadratnom centimetru (kg s/cm²);

Odnos između ovih veličina je sljedeći:

1 Pa = 1 N/m²

1 kg s/cm² = 0,0981 MPa = 1 atm

1 mm w.c. Art. \u003d 9,81 Pa \u003d 10 -4 kg s / cm² \u003d 10 -4 atm

1 mmHg Art. = 133,332 Pa

1 bar = 100.000 Pa = 750 mmHg Art.

Fizičko objašnjenje nekih mjernih jedinica:

1 kg s / cm² je pritisak vodenog stuba visine 10 m;

1 mmHg Art. je količina smanjenja pritiska za svakih 10m nadmorske visine.

Metode mjerenja tlaka

Široko rasprostranjena upotreba pritiska, njegova razlika i razrjeđivanje u tehnološkim procesima čini neophodnom primjenu razne metode i sredstva za merenje i kontrolu pritiska.

Metode merenja pritiska zasnivaju se na poređenju sila izmerenog pritiska sa silama:

pritisak stupca tečnosti (živa, voda) odgovarajuće visine;

razvija se tokom deformacije elastičnih elemenata (opruge, membrane, manometrijske kutije, mehovi i manometrijske cevi);

težina tereta;

elastične sile koje proizlaze iz deformacije određenih materijala i uzrokuju električne efekte.

Klasifikacija instrumenata za mjerenje tlaka

Klasifikacija prema principu djelovanja

U skladu sa ovim metodama, instrumenti za merenje pritiska mogu se, prema principu rada, podeliti na:

tekućina;

deformacija;

teretni klip;

električni.

Najrasprostranjeniji u industriji su instrumenti za mjerenje deformacija. Ostalo je, uglavnom, našlo primenu u laboratorijskim uslovima kao uzorno ili istraživačko.

Klasifikacija u zavisnosti od izmerene vrednosti

U zavisnosti od izmerene vrednosti, instrumenti za merenje pritiska se dele na:

manometri - za mjerenje viška tlaka (pritisak iznad atmosferskog);

mikromanometri (mjerači pritiska) - za mjerenje malih viška pritisaka (do 40 kPa);

barometri - za mjerenje atmosferskog pritiska;

mikrovakumometri (mjeri potiska) - za mjerenje malih vakuuma (do -40 kPa);

vakum mjerači - za mjerenje vakuumskog pritiska;

manometri pritiska i vakuuma - za mjerenje viška i vakuumski pritisak;

manometri - za merenje viška (do 40 kPa) i vakuumskog pritiska (do -40 kPa);

manometri apsolutni pritisak- za mjerenje pritiska, mjerenog od apsolutne nule;

diferencijalni manometri - za mjerenje razlike (diferencijalnih) pritisaka.

Instrumenti za merenje pritiska tečnosti

Djelovanje mjernih instrumenata za tečnost zasniva se na hidrostatičkom principu, u kojem se izmjereni tlak balansira pritiskom barijernog (radnog) stupca fluida. Razlika u nivoima u zavisnosti od gustine tečnosti je mera pritiska.

U-manometar u obliku- Ovo je najjednostavniji uređaj za mjerenje pritiska ili razlike pritisaka. To je savijena staklena cijev ispunjena radnim fluidom (živa ili voda) i pričvršćena na ploču s vagom. Jedan kraj cijevi je povezan sa atmosferom, a drugi sa objektom gdje se mjeri pritisak.

Gornja granica mjerenja dvocijevnih manometara je 1 ... 10 kPa sa smanjenom greškom mjerenja od 0,2 ... 2%. Tačnost merenja pritiska ovim alatom biće određena tačnošću očitavanja vrednosti h (vrednost razlike u nivou tečnosti), tačnost određivanja gustine radni fluidρ i biti nezavisan od poprečnog presjeka cijevi.

Instrumente za merenje pritiska tečnosti karakteriše odsustvo daljinskog prenosa očitavanja, male granice merenja i niska čvrstoća. Istovremeno, zbog svoje jednostavnosti, niske cijene i relativno visoke mjerne točnosti, široko se koriste u laboratorijama, a rjeđe u industriji.

Instrumenti za mjerenje pritiska deformacije

Zasnivaju se na balansiranju sile koju stvara pritisak ili vakuum kontroliranog medija na osjetljivom elementu sa silama elastičnih deformacija različitih vrsta elastičnih elemenata. Ova deformacija u obliku linearnih ili kutnih pomaka prenosi se na uređaj za snimanje (pokazujući ili snimajući) ili se pretvara u električni (pneumatski) signal za daljinski prijenos.

Kao osetljivi elementi koriste se jednookretne cevaste opruge, višeokretne cevaste opruge, elastične membrane, mehovi i opruge-mehovi.

Za proizvodnju membrana, mijehova i cjevastih opruga koriste se legure bronce, mesinga, krom-nikla, koje karakterizira dovoljno visoka elastičnost, antikorozivnost, niska ovisnost parametara o promjenama temperature.

Membranski instrumenti koriste se za mjerenje niskih pritisaka (do 40 kPa) neutralnih plinovitih medija.

Uređaji sa mehovima dizajniran za mjerenje viška i vakuumskog tlaka neagresivnih plinova sa granicama mjerenja do 40 kPa, do 400 kPa (kao mjerači tlaka), do 100 kPa (kao mjerači vakuma), u rasponu od -100 ... + 300 kPa (kao kombinovani manometri pritiska i vakuuma).

Cjevasti opružni uređaji su među najčešćim manometrima, vakuum manometrima i kombinovanim manometrima pritiska i vakuuma.

Cjevasta opruga je tankozidna, savijena u luku kruga, cijev (jednostruka ili višeokretna) sa zapečaćenim jednim krajem, koja je izrađena od legura bakra ili nehrđajućeg čelika. Kada se pritisak unutar cijevi povećava ili smanjuje, opruga se odmotava ili uvija pod određenim kutom.

Manometri razmatranog tipa proizvode se za gornje granice mjerenja od 60 ... 160 kPa. Vakum mjerači se proizvode u skali od 0…100kPa. Vakum manometri imaju granice mjerenja: od -100 kPa do + (60 kPa ... 2,4 MPa). Klasa tačnosti za radni manometar 0,6 ... 4, za primjer - 0,16; 0,25; 0.4.

Deadweight testeri koriste se kao uređaji za proveru mehaničkog upravljanja i ogledni manometri srednjeg i visokog pritiska. Pritisak u njima je određen kalibriranim utezima postavljenim na klip. Kao radni fluid koristi se kerozin, transformatorsko ili ricinusovo ulje. Klasa tačnosti mjernih mjerača tlaka je 0,05 i 0,02%.

Električni manometri i vakuum manometri

Rad uređaja ove grupe zasniva se na svojstvu određenih materijala da pod pritiskom menjaju svoje električne parametre.

Piezoelektrični manometri koristi se za merenje pulsirajućeg pritiska visoke frekvencije u mehanizmima sa dozvoljenim opterećenjem na osetljivom elementu do 8·10 3 GPa. Osjetljivi element u piezoelektričnim manometrima, koji pretvara mehanička naprezanja u oscilacije električne struje, su cilindrični ili pravougaonog oblika debljine nekoliko milimetara od kvarca, barij titanata ili PZT keramike (olovni cirkonat titonat).

Strain Gauges imaju male dimenzije, jednostavan uređaj, visoka preciznost i pouzdan rad. Gornja granica očitavanja je 0,1 ... 40 MPa, klasa tačnosti 0,6; 1 i 1.5. Koriste se u teškim uslovima proizvodnje.

Kao osjetljivi element u mjeračima naprezanja koriste se mjerači naprezanja, čiji se princip rada temelji na promjeni otpora pod djelovanjem deformacije.

Pritisak u manometru se meri neuravnoteženim mostom.

Kao rezultat deformacije membrane sa safirnom pločom i mjeračima naprezanja dolazi do neuravnoteženosti mosta u obliku napona, koji se pojačivačem pretvara u izlazni signal proporcionalan izmjerenom tlaku.

Manometri diferencijalnog pritiska

Primjenjuju se za mjerenje razlike (razlike) tlaka tekućina i plinova. Mogu se koristiti za merenje protoka gasova i tečnosti, nivoa tečnosti, kao i za merenje malih viška i vakuumskih pritisaka.

Membranski diferencijalni manometri su primarni mjerni uređaji bez šakala dizajnirani za mjerenje pritiska neagresivnih medija, pretvarajući izmjerenu vrijednost u unificirani analogni DC signal 0 ... 5 mA.

Manometri diferencijalnog pritiska tipa DM proizvode se za ograničavanje padova pritiska od 1,6 ... 630 kPa.

Mehovi diferencijalni manometri proizvode se za ograničavanje padova pritiska od 1…4 kPa, projektovani su za maksimalno dozvoljeni radni nadpritisak od 25 kPa.

Uređaj elektrokontaktnog manometra, metode njegove provjere

Elektrokontaktni manometar

Slika - Šematski dijagrami elektrokontaktnih manometara: a- jednokontaktni za kratki spoj; b- jednokontaktno otvaranje; c - dvokontaktni otvoreni-otvoreni; G– dvokontaktni za kratki spoj – kratki spoj; d- dvokontaktno otvaranje-zatvaranje; e- dva kontakta za zatvaranje-otvaranje; 1 - strelica pokazivača; 2 i 3 – kontakti električne baze; 4 i 5 – zone zatvorenih i otvorenih kontakata; 6 i 7 – objekti uticaja

Tipičan dijagram rada elektrokontaktnog manometra može se ilustrirati na slici ( a). Sa povećanjem pritiska i postizanjem određene vrijednosti, indeksna strelica 1 sa električni kontakt ulazi u zonu 4 i zatvara se sa kontaktom baze 2 električno kolo uređaja. Zatvaranje strujnog kruga, zauzvrat, dovodi do puštanja u rad objekta uticaja 6.

U krugu otvaranja (sl. . b) u odsustvu pritiska, električni kontakti indeksne strelice 1 i bazni kontakt 2 zatvoreno. Pod naponom U in is električno kolo uređaj i predmet uticaja. Kada pritisak poraste i pokazivač prođe kroz zonu zatvorenih kontakata, električni krug uređaja se prekida i, shodno tome, prekida se električni signal usmjeren prema objektu utjecaja.

Najčešće se u proizvodnim uvjetima koriste mjerači tlaka s dvokontaktnim električnim krugovima: jedan se koristi za zvučnu ili svjetlosnu indikaciju, a drugi se koristi za organiziranje rada sistema različitih vrsta upravljanja. Dakle, krug otvaranja-zatvaranja (sl. d) omogućava jednom kanalu da otvori jedno električno kolo kada se postigne određeni pritisak i primi signal o udaru na predmet 7 , a prema drugom - korištenjem baznog kontakta 3 zatvorite otvoreni drugi električni krug.

Krug zatvaranja-otvaranja (sl. . e) omogućava, s povećanjem pritiska, jedan krug da se zatvori, a drugi - da se otvori.

Dvokontaktna kola za zatvaranje-zatvaranje (sl. G) i otvaranje-otvaranje (sl. in) omogućavaju, kada pritisak poraste i dosegne iste ili različite vrijednosti, zatvaranje oba električna kola ili, shodno tome, njihovo otvaranje.

Elektrokontaktni dio manometra može biti ili integralan, u kombinaciji direktno sa mjernim mehanizmom, ili pričvršćen u obliku elektrokontaktne grupe postavljene na prednjoj strani uređaja. Proizvođači tradicionalno koriste dizajne u kojima su šipke elektrokontaktne grupe postavljene na os cijevi. U nekim je uređajima u pravilu ugrađena elektrokontaktna grupa, povezana s osjetljivim elementom preko indeksne strelice manometra. Neki proizvođači su savladali elektrokontaktni manometar s mikroprekidačima, koji su ugrađeni na prijenosni mehanizam mjerača.

Elektrokontaktni manometri se proizvode sa mehaničkim kontaktima, kontaktima sa magnetnim predopterećenjem, induktivnim parom, mikroprekidačima.

Elektrokontaktna grupa sa mehaničkim kontaktima je strukturno najjednostavnija. Osnovni kontakt je pričvršćen na dielektričnu podlogu, koja je dodatna strelica na kojoj je pričvršćen električni kontakt i spojen na električni krug. Drugi konektor električnog kola spojen je na kontakt koji se pomiče indeksnom strelicom. Dakle, sa povećanjem pritiska, indeksna strelica pomera pokretni kontakt dok se ne poveže sa drugim kontaktom pričvršćenim na dodatnu strelicu. Mehanički kontakti izrađeni u obliku latica ili nosača izrađuju se od legura srebro-nikl (Ar80Ni20), srebro-paladij (Ag70Pd30), zlato-srebro (Au80Ag20), platina-iridijum (Pt75Ir25) itd.

Uređaji sa mehaničkim kontaktima dizajnirani su za napone do 250 V i izdržavaju maksimalnu prekidnu snagu do 10 W DC ili do 20 V×A AC. Mala prekidna snaga kontakata osigurava dovoljno visoku tačnost aktiviranja (do 0,5% puna vrijednost vage).

Jaču električnu vezu pružaju kontakti sa magnetnim prednaprezanjem. Njihova razlika od mehaničkih je u tome što su mali magneti pričvršćeni na poleđini kontakata (ljepilom ili vijcima), što povećava snagu mehaničke veze. Maksimalna prekidna snaga kontakata sa magnetnim prednaprezanjem je do 30 W DC ili do 50 V×A AC i napona do 380 V. Zbog prisustva magneta u kontaktnom sistemu, klasa tačnosti ne prelazi 2,5.

Metode EKG verifikacije

Elektrokontaktni manometri, kao i senzori pritiska, moraju se periodično provjeravati.

Elektrokontaktni manometri u terenskim i laboratorijskim uslovima mogu se provjeriti na tri načina:

verifikacija nulte tačke: kada se pritisak ukloni, pokazivač treba da se vrati na oznaku „0“, nedostatak pokazivača ne bi trebalo da pređe polovinu tolerancije greške instrumenta;

verifikacija radna tačka: kontrolni manometar je priključen na uređaj koji se testira i očitanja oba uređaja se upoređuju;

verifikacija (kalibracija): verifikacija uređaja prema proceduri za verifikaciju (kalibraciju) za ovog tipa aparati.

Elektrokontaktni manometri i tlačni prekidači provjeravaju se na tačnost rada signalnih kontakata, greška rada ne bi trebala biti veća od one pasoške.

Procedura verifikacije

Izvršite održavanje tlačnog uređaja:

Provjerite označavanje i sigurnost pečata;

Prisutnost i čvrstoća pričvršćivanja poklopca;

Nema slomljene žice za uzemljenje;

Odsustvo udubljenja i vidljivih oštećenja, prašine i prljavštine na kućištu;

Snaga montaže senzora (rad na licu mjesta);

Integritet izolacije kablova (rad na licu mesta);

Pouzdanost pričvršćivanja kablova u uređaj za vodu (rad na mjestu rada);

Provjerite zategnutost pričvršćivača (rad na licu mjesta);

Za kontaktne uređaje provjerite otpornost izolacije prema kućištu.

Sastavite krug za kontaktne tlačne uređaje.

Postepeno povećavajući pritisak na ulazu, očitavajte primjer instrumenta tokom naprijed i nazad (smanjenje pritiska) hoda. Izveštaji treba da se prave na 5 jednako raspoređenih tačaka mernog opsega.

Provjerite tačnost rada kontakata prema postavkama.

DRŽAVNI MEDICINSKI UNIVERZITET U SEMEJU

Toolkit na ovu temu:

Proučavanje reoloških svojstava bioloških tekućina.

Metode za proučavanje cirkulacije krvi.

Reografija.

Sastavio: Predavač

Kovaleva L.V.

Glavna pitanja teme:

1. Bernoullijeva jednadžba. Statički i dinamički pritisak.
2. Reološka svojstva krvi. Viskoznost.
3. Njutnova formula.
4. Reynoldsov broj.
5. Njutnovska i nenjutnova tečnost
6. laminarni tok.
7. turbulentno strujanje.
8. Određivanje viskoziteta krvi pomoću medicinskog viskozimetra.
9. Poiseuilleov zakon.
10. Određivanje brzine protoka krvi.
11. ukupna otpornost tjelesnog tkiva. Fizičke osnove reografija. Reoencefalografija
12. Fizičke osnove balistokardiografije.

Bernoullijeva jednadžba. Statički i dinamički pritisak.

Idealno se naziva nestišljivom i neposedovanjem unutrašnjeg trenja, ili viskozitet; Stacionarni ili stacionarni tok je tok u kojem se brzine čestica fluida u svakoj tački toka ne mijenjaju s vremenom. Stalni tok karakteriziraju strujne linije - imaginarne linije koje se poklapaju sa putanjama čestica. Dio toka fluida, omeđen sa svih strana strujnim linijama, formira strujnu cijev ili mlaz. Izdvojimo strujnu cijev koja je toliko uska da se brzine čestica V u bilo kojem njenom presjeku S, okomito na os cijevi, mogu smatrati istim na cijelom presjeku. Tada volumen tekućine koja teče kroz bilo koji dio cijevi u jedinici vremena ostaje konstantan, jer se kretanje čestica u tekućini događa samo duž osi cijevi: . Ovaj omjer se zove uslov kontinuiteta mlaza. To implicira da za stvarni fluid sa stabilnim protokom kroz cijev promjenjivog poprečnog presjeka, količina Q fluida koja teče u jedinici vremena kroz bilo koji dio cijevi ostaje konstantna (Q = const) i prosječne brzine protoka u različitim dijelovima cijevi su inverzne proporcionalno površinama ovih sekcija: itd.

Izdvojimo strujnu cijev u strujanju idealnog fluida, a u njoj dovoljno mali volumen fluida mase , koji se tokom strujanja fluida pomiče iz pozicije ALI na poziciju B.

Zbog male zapremine možemo pretpostaviti da su sve čestice tečnosti u njoj u jednakim uslovima: u položaju ALI imaju brzinu pritiska i nalaze se na visini h 1 od nultog nivoa; trudna AT- odnosno . Poprečni presjeci strujne cijevi su S 1 i S 2, respektivno.

Fluid pod pritiskom ima unutrašnju potencijalnu energiju (energija pritiska), zahvaljujući kojoj može da radi. Ova energija Wp mjereno umnoškom pritiska i zapremine V tečnosti: . AT ovaj slučaj kretanje mase fluida nastaje pod dejstvom razlike sila pritiska u presecima Si i S2. Posao obavljen u ovome A r jednaka je razlici potencijalnih energija pritiska u tačkama . Ovaj rad se troši na rad na prevazilaženju efekta gravitacije i da se promeni kinetička energija mase

tečnosti:

dakle, A p \u003d A h + A D

Preuređivanjem članova jednačine dobijamo

Pravila A i B biraju se proizvoljno, pa se može tvrditi da je na bilo kojem mjestu duž potočne cijevi uvjet

dijeleći ovu jednačinu sa , dobivamo

gdje - gustina tečnosti.

To je ono što je Bernoullijeva jednadžba. Svi članovi jednačine, kao što je lako vidjeti, imaju dimenziju pritiska i nazivaju se: statistički: hidrostatički: - dinamički. Tada se Bernulijeva jednačina može formulirati na sljedeći način:

u stacionarnom toku idealnog fluida, ukupni pritisak jednak zbiru statičkog, hidrostatičkog i dinamičkog pritiska ostaje konstantan u bilo kom poprečnom preseku toka.

Za horizontalna cijev struje, hidrostatički pritisak ostaje konstantan i može se uputiti na desnu stranu jednačine, koja u ovom slučaju ima oblik

statički pritisak određuje potencijalnu energiju fluida (energija pritiska), dinamički pritisak - kinetički.

Iz ove jednačine slijedi izvođenje nazvano Bernoullijevo pravilo:

Statički pritisak neviscidne tekućine kada teče kroz horizontalnu cijev raste tamo gdje se njena brzina smanjuje, i obrnuto.

Sistemi grijanja moraju biti ispitani na otpornost na pritisak

Iz ovog članka ćete naučiti šta je statički i dinamički pritisak sistema grijanja, zašto je potreban i po čemu se razlikuje. Razmotriće se i razlozi njegovog povećanja i smanjenja i načini njihovog otklanjanja. Osim toga, razgovaraćemo o pritisku razni sistemi grijanje i metode ove provjere.

Vrste pritisaka u sistemu grijanja

Postoje dvije vrste:

• statistički;
• dinamičan.

Koliki je statički pritisak sistema za grejanje? To je ono što nastaje pod uticajem gravitacije. voda ispod vlastitu težinu pritiska na zidove sistema silom proporcionalnom visini do koje se diže. Od 10 metara ovaj pokazatelj je jednak 1 atmosferi. U statističkim sistemima se ne koriste protočne puhalice, a rashladna tečnost cirkuliše kroz cevi i radijatore gravitacijom. Ovo su otvoreni sistemi. Max pritisak u otvorenom sistemu grijanja je oko 1,5 atmosfere. AT moderna gradnja takve se metode praktički ne koriste, čak i kada se instaliraju autonomni krugovi seoske kuće. To je zbog činjenice da je za takvu shemu cirkulacije potrebno koristiti cijevi velikog promjera. Nije estetski ugodan i skup.

Dinamički pritisak u sistemu grijanja može se podesiti

Dinamički pritisak u zatvoreni sistem grijanje se stvara umjetnim povećanjem protoka rashladne tekućine elektricna pumpa. Na primjer, ako govorimo o visokim zgradama ili velikim autoputevima. Iako se sada čak iu privatnim kućama koriste pumpe prilikom ugradnje grijanja.

Bitan! Radi se o o viškom tlaka bez uzimanja u obzir atmosferskog tlaka.

Svaki od sistema grijanja ima svoju dopuštenu vlačnu čvrstoću. Drugim riječima, može izdržati različito opterećenje. Da saznam šta radni pritisak u zatvorenom sistemu grijanja potrebno je statičnom koji stvara stub vode dodati dinamički, pumpan pumpama. Za ispravan rad sistema, manometar mora biti stabilan. Manometar je mehanički uređaj koji mjeri silu kojom se voda kreće u sistemu grijanja. Sastoji se od opruge, strelice i vage. Mjerila su instalirana na ključnim lokacijama. Zahvaljujući njima možete saznati koliki je radni pritisak u sistemu grijanja, kao i identificirati kvarove u cjevovodu tokom dijagnostike.

Pritisak pada

Za kompenzaciju padova, dodatna oprema je ugrađena u krug:

1. ekspanzioni rezervoar;
2. ventil za ispuštanje rashladne tečnosti u nuždi;
3. otvore za vazduh.

Vazdušni test - probni pritisak sistema grejanja se povećava na 1,5 bara, zatim spušta na 1 bar i ostavlja pet minuta. U tom slučaju gubici ne bi trebali prelaziti 0,1 bar.

Ispitivanje vodom - pritisak se povećava na najmanje 2 bara. Možda i više. Zavisi od radnog pritiska. Maksimalni radni pritisak sistema grejanja mora se pomnožiti sa 1,5. Za pet minuta gubitak ne bi trebao biti veći od 0,2 bara.

panel

Hladno hidrostatičko ispitivanje - 15 minuta pri pritisku od 10 bara, gubitak ne veći od 0,1 bara. Toplo testiranje - podizanje temperature u krugu na 60 stepeni tokom sedam sati.

Testirano sa vodom, pumpanje 2,5 bara. Dodatno se provjeravaju bojleri (3-4 bara) i pumpne jedinice.

Mreža grijanja

Dozvoljeni pritisak u sistemu grejanja postepeno se povećava na nivo veći od radnog za 1,25, ali ne manji od 16 bara.

Na osnovu rezultata ispitivanja sastavlja se akt, koji je dokument kojim se potvrđuju iskazi navedeni u njemu. karakteristike performansi. To uključuje, posebno, radni pritisak.

Komentari:

Osnova za dizajn bilo kojeg inženjerske mreže je kalkulacija. Za pravilno projektovanje mreže dovodnih ili odvodnih vazdušnih kanala potrebno je poznavati parametre protoka vazduha. Posebno je potrebno izračunati brzinu protoka i gubitak pritiska u kanalu za ispravan izbor snaga ventilatora.

U ovom proračunu važnu ulogu igra parametar kao što je dinamički pritisak na zidove kanala.

Ponašanje medija unutar vazdušnog kanala

Ventilator koji stvara strujanje zraka u dovodu ili izduvni kanal, daje potencijalnu energiju ovom toku. U procesu kretanja u ograničenom prostoru cijevi, potencijalna energija zraka se djelomično pretvara u kinetičku energiju. Ovaj proces nastaje kao rezultat djelovanja strujanja na zidove kanala i naziva se dinamički pritisak.

Osim toga, postoji i statički pritisak, to je djelovanje molekula zraka jedni na druge u struji, odražava njegovu potencijalnu energiju. Kinetičku energiju strujanja reflektuje indikator dinamičkog udara, zbog čega je ovaj parametar uključen u proračune.

Pri konstantnom protoku vazduha, zbir ova dva parametra je konstantan i naziva se puni pritisak. Može se izraziti u apsolutnim i relativnim jedinicama. Referentna tačka za apsolutni pritisak je puni vakuum, dok se relativni pritisak smatra počevši od atmosferskog, odnosno razlika između njih je 1 atm. Po pravilu, pri proračunu svih cjevovoda koristi se vrijednost relativnog (prekomjernog) utjecaja.

Povratak na indeks

Fizičko značenje parametra

Ako uzmemo u obzir ravne dijelove zračnih kanala, čiji se dijelovi smanjuju pri konstantnom protoku zraka, tada će se primijetiti povećanje brzine protoka. U tom slučaju, dinamički pritisak u zračnim kanalima će se povećati, a statički pritisak će se smanjiti, veličina ukupnog utjecaja će ostati nepromijenjena. Shodno tome, da bi tok prošao kroz takvo suženje (konfuzer), trebalo bi ga u početku informisati potreban iznos energije, inače se potrošnja može smanjiti, što je neprihvatljivo. Izračunavanjem veličine dinamičkog utjecaja možete saznati broj gubitaka u ovom konfuzeru i odabrati pravu snagu za ventilacijsku jedinicu.

Obrnuti proces će se dogoditi u slučaju povećanja poprečnog presjeka kanala pri konstantnom protoku (difuzor). Brzina i dinamički udar će početi da se smanjuju, a kinetička energija strujanja će se pretvoriti u potencijalnu. Ako je pritisak koji razvija ventilator previsok, brzina protoka u području i u cijelom sistemu može se povećati.

Ovisno o složenosti sheme, ventilacijski sustavi imaju mnogo zavoja, T-e, suženja, ventila i drugih elemenata koji se nazivaju lokalnim otporima. Dinamički efekat u ovim elementima se povećava u zavisnosti od napadnog ugla strujanja unutrašnji zid cijevi. Neki dijelovi sistema uzrokuju značajno povećanje ovog parametra, na primjer, protivpožarne klapne u kojima je jedna ili više klapni ugrađena na putu protoka. To stvara povećan otpor protoka u području, što se mora uzeti u obzir pri proračunu. Stoga je u svim gore navedenim slučajevima potrebno znati vrijednost dinamičkog pritiska u kanalu.

Povratak na indeks

Proračun parametara po formulama

Na ravnoj dionici brzina kretanja zraka u kanalu je nepromijenjena, a veličina dinamičkog udara ostaje konstantna. Potonji se izračunava po formuli:

Rd = v2γ / 2g

U ovoj formuli:

• Pd je dinamički pritisak u kgf/m2;
• V je brzina zraka u m/s;
• γ — specifična gravitacija vazduh u ovoj oblasti, kg/m3;
• g je ubrzanje zbog gravitacije, jednako 9,81 m/s2.

Vrijednost dinamičkog pritiska možete dobiti u drugim jedinicama, u Pascalima. Za ovo postoji još jedna verzija ove formule:

Pd = ρ(v2 / 2)

Ovdje je ρ gustina zraka, kg/m3. Pošto nema uslova za kompresiju u ventilacionim sistemima vazdušno okruženje do te mjere da se njegova gustoća mijenja, uzima se konstantna - 1,2 kg / m3.

Nadalje, potrebno je razmotriti kako je veličina dinamičkog djelovanja uključena u proračun kanala. Smisao ove kalkulacije je utvrđivanje gubitaka u cjelokupnoj snabdijevanju odn izduvna ventilacija za odabir pritiska ventilatora, njegovog dizajna i snage motora. Proračun gubitaka odvija se u dvije faze: prvo se određuju gubici zbog trenja o zidove kanala, zatim se izračunava pad snage protoka zraka u lokalnim otporima. Parametar dinamičkog pritiska je uključen u proračun u obje faze.

Otpor trenja po 1 m okruglog kanala izračunava se po formuli:

R = (λ / d) Rd, gdje je:

• Pd je dinamički pritisak u kgf/m2 ili Pa;
• λ je koeficijent otpora trenja;
• d je prečnik kanala u metrima.

Gubici trenjem određuju se posebno za svaku sekciju s različitim prečnicima i brzinama protoka. Rezultirajuća vrijednost R se množi sa ukupna dužina kanale izračunatog prečnika, zbrojimo gubitke na lokalnim otporima i dobijemo opšte značenje za ceo sistem:

HB = ∑(Rl + Z)

Evo opcija:

1. HB (kgf/m2) - ukupni gubici u ventilacionom sistemu.
2. R je gubitak trenja po 1 m kružnog kanala.
3. l (m) je dužina presjeka.
4. Z (kgf / m2) - gubici u lokalnim otporima (zavoji, križevi, ventili i tako dalje).

Povratak na indeks

Određivanje parametara lokalnih otpora ventilacionog sistema

Veličina dinamičkog utjecaja također učestvuje u određivanju Z parametra. Razlika sa ravnim dijelom je u tome što je u različitih elemenata sistema, tok mijenja svoj smjer, grana se, konvergira. U ovom slučaju, medij stupa u interakciju s unutrašnjim zidovima kanala ne tangencijalno, već ispod različitim uglovima. Da ovo uzmemo u obzir, u formula za izračunavanje možete unijeti trigonometrijsku funkciju, ali ima puno poteškoća. Na primjer, prilikom prolaska jednostavne krivine od 90⁰, zrak se okreće i pritiska na unutrašnji zid najmanje tri različita ugla (ovisno o dizajnu krivine). Postoji mnogo složenijih elemenata u sistemu kanala, kako izračunati gubitke u njima? Za to postoji formula:

1. Z = ∑ξ Rd.

Kako bi se pojednostavio proces proračuna, u formulu je uveden bezdimenzionalni koeficijent lokalnog otpora. Za svaki element ventilacioni sistem razlikuje se i predstavlja referentnu vrijednost. Vrijednosti koeficijenata dobijene su proračunskim ili empirijskim putem. Mnogi proizvodni pogoni proizvode oprema za ventilaciju, provode vlastite aerodinamičke studije i proračune proizvoda. Njihovi rezultati, uključujući koeficijent lokalnog otpora elementa (npr. protivpožarna klapna), upisuju se u pasoš proizvoda ili stavljaju u tehnička dokumentacija na vašoj web stranici.

Za pojednostavljenje procesa izračunavanja gubitaka ventilacionih kanala sve dinamičke vrijednosti udara za različite brzine se također izračunavaju i sumiraju u tablice, iz kojih se mogu jednostavno odabrati i umetnuti u formule. Tabela 1 navodi neke vrijednosti za najčešće korištene brzine zraka u zračnim kanalima.

Bernoullijeva jednadžba. Statički i dinamički pritisak.

Idealno se naziva nestišljivim i nema unutrašnje trenje, ili viskozitet; Stacionarni ili stacionarni tok je tok u kojem se brzine čestica fluida u svakoj tački toka ne mijenjaju s vremenom. Stalni tok karakteriziraju strujne linije - imaginarne linije koje se poklapaju sa putanjama čestica. Dio toka fluida, omeđen sa svih strana strujnim linijama, formira strujnu cijev ili mlaz. Izdvojimo strujnu cijev koja je toliko uska da se brzine čestica V u bilo kojem njenom presjeku S, okomito na os cijevi, mogu smatrati istim na cijelom presjeku. Tada volumen tekućine koja teče kroz bilo koji dio cijevi u jedinici vremena ostaje konstantan, jer se kretanje čestica u tekućini događa samo duž osi cijevi: . Ovaj omjer se zove uslov kontinuiteta mlaza. To implicira da za stvarni fluid sa stabilnim protokom kroz cijev promjenjivog poprečnog presjeka, količina Q fluida koja teče u jedinici vremena kroz bilo koji dio cijevi ostaje konstantna (Q = const) i prosječne brzine protoka u različitim dijelovima cijevi su inverzne proporcionalno površinama ovih sekcija: itd.

Izdvojimo strujnu cijev u strujanju idealnog fluida, a u njoj dovoljno mali volumen fluida mase , koji se tokom strujanja fluida pomiče iz pozicije ALI na poziciju B.

Zbog male zapremine možemo pretpostaviti da su sve čestice tečnosti u njoj u jednakim uslovima: u položaju ALI imaju brzinu pritiska i nalaze se na visini h 1 od nultog nivoa; trudna AT- odnosno . Poprečni presjeci strujne cijevi su S 1 i S 2, respektivno.

Fluid pod pritiskom ima unutrašnju potencijalnu energiju (energija pritiska), zahvaljujući kojoj može da radi. Ova energija Wp mjereno umnoškom pritiska i zapremine V tečnosti: . U ovom slučaju, kretanje mase fluida nastaje pod dejstvom razlike sila pritiska u sekcijama Si i S2. Posao obavljen u ovome A r jednaka je razlici potencijalnih energija pritiska u tačkama . Ovaj rad se troši na rad na prevazilaženju efekta gravitacije i o promjeni kinetičke energije mase

tečnosti:

dakle, A p \u003d A h + A D

Preuređivanjem članova jednačine dobijamo

Pravila A i B biraju se proizvoljno, pa se može tvrditi da je na bilo kojem mjestu duž potočne cijevi uvjet

dijeleći ovu jednačinu sa , dobivamo

gdje - gustina tečnosti.

To je ono što je Bernoullijeva jednadžba. Svi članovi jednačine, kao što je lako vidjeti, imaju dimenziju pritiska i nazivaju se: statistički: hidrostatički: - dinamički. Tada se Bernulijeva jednačina može formulirati na sljedeći način:

u stacionarnom toku idealnog fluida, ukupni pritisak jednak zbiru statičkog, hidrostatičkog i dinamičkog pritiska ostaje konstantan u bilo kom poprečnom preseku toka.

Za horizontalnu strujnu cijev, hidrostatički tlak ostaje konstantan i može se uputiti na desnu stranu jednačine, koja tada poprima oblik

statički pritisak određuje potencijalnu energiju fluida (energija pritiska), dinamički pritisak - kinetički.

Iz ove jednačine slijedi izvođenje nazvano Bernoullijevo pravilo:

Statički pritisak neviscidne tekućine kada teče kroz horizontalnu cijev raste tamo gdje se njena brzina smanjuje, i obrnuto.

Viskozitet fluida

Reologija je nauka o deformaciji i fluidnosti materije. Pod reologijom krvi (hemoreologija) podrazumijevamo proučavanje biofizičkih karakteristika krvi kao viskozne tekućine. U pravoj tečnosti između molekula deluju sile međusobnog privlačenja, uzrokujući unutrašnjeg trenja. Unutrašnje trenje, na primjer, uzrokuje otpornu silu kada se tekućina miješa, usporavanje pada tijela koja su u nju bačena, a također, pod određenim uvjetima, laminarni tok.

Newton je otkrio da sila F B unutrašnjeg trenja između dva sloja fluida koji se kreću različitim brzinama zavisi od prirode fluida i direktno je proporcionalna površini S dodirnih slojeva i gradijentu brzine dv/dz između njih F = Sdv/dz gdje je koeficijent proporcionalnosti, nazvan koeficijent viskoznosti, ili jednostavno viskozitet tečnost i zavisno od njegove prirode.

Force FB djeluje tangencijalno na površinu slojeva fluida u kontaktu i usmjeren je na takav način da ubrzava sporije kretanje sloja, usporava brže kretanje sloja.

Gradijent brzine u ovom slučaju karakterizira brzinu promjene brzine između slojeva tekućine, odnosno u smjeru okomitom na smjer strujanja tekućine. Za konačne vrijednosti je jednako .

Jedinica koeficijenta viskoznosti u , u CGS sistemu - , ova jedinica se zove staloženost(P). Odnos između njih: .

U praksi, viskoznost tečnosti karakteriše relativni viskozitet, što se podrazumijeva kao omjer koeficijenta viskoznosti date tekućine i koeficijenta viskoznosti vode na istoj temperaturi:

Većina tekućina (voda, niske molekularne težine organska jedinjenja, pravi rastvori, rastopljeni metali i njihove soli) koeficijent viskoznosti zavisi samo od prirode tečnosti i temperature (sa povećanjem temperature koeficijent viskoznosti opada). Takve tečnosti se nazivaju Newtonian.

Za neke tečnosti, pretežno visokomolekularne (npr. rastvori polimera) ili koje predstavljaju dispergovane sisteme (suspenzije i emulzije), koeficijent viskoznosti zavisi i od režima strujanja – gradijenta pritiska i brzine. S njihovim povećanjem, viskoznost tekućine se smanjuje zbog kršenja unutrašnje strukture toka tekućine. Takve tekućine nazivaju se strukturno viskoznim ili nenjutnovski. Njihovu viskoznost karakteriše tzv uslovni koeficijent viskoznosti,što se odnosi na određene uslove strujanja fluida (pritisak, brzina).

Krv je suspenzija formiranih elemenata u proteinskoj otopini - plazmi. Plazma je praktično Njutnova tečnost. Budući da su 93% formiranih elemenata eritrociti, onda je, pojednostavljeno, krv suspenzija eritrocita u fiziološkoj otopini. Stoga, strogo govoreći, krv se mora klasifikovati kao nenjutnovske tečnosti. Osim toga, tokom protoka krvi kroz žile, uočava se koncentracija formiranih elemenata u središnjem dijelu toka, gdje se shodno tome povećava i viskozitet. Ali kako viskoznost krvi nije tako velika, ove pojave se zanemaruju i njen koeficijent viskoznosti se smatra konstantnom vrijednošću.

Relativni viskozitet krvi je normalno 4,2-6. U patološkim stanjima može se smanjiti na 2-3 (sa anemijom) ili povećati na 15-20 (sa policitemijom), što utiče na brzinu sedimentacije eritrocita (ESR). Promjena viskoznosti krvi jedan je od razloga za promjenu brzine sedimentacije eritrocita (ESR). Viskoznost krvi je dijagnostička vrijednost. Neki zarazne bolesti povećavaju viskozitet, dok se drugi, kao što su trbušni tifus i tuberkuloza, smanjuju.

Relativni viskozitet krvnog seruma je normalno 1,64-1,69, a u patologiji 1,5-2,0. Kao i kod svake tečnosti, viskoznost krvi raste sa smanjenjem temperature. S povećanjem krutosti membrane eritrocita, na primjer, s aterosklerozom, povećava se i viskoznost krvi, što dovodi do povećanja opterećenja na srcu. Viskoznost krvi nije ista u širokim i uskim sudovima, kao i efekat prečnika krvni sud Viskoznost počinje da utiče na klirens manji od 1 mm. U posudama tanjim od 0,5 mm, viskoznost opada u direktnoj proporciji sa skraćivanjem prečnika, jer se u njima eritrociti poredaju duž ose u lanac poput zmije i okruženi su slojem plazme koji izoluje "zmiju" od vaskularnog zida.